高中物理2.太阳与行星间的引力练习

这是一份高中物理2.太阳与行星间的引力练习，共6页。

分层达标·训练
【基础达标】
1.对于太阳与行星间的引力及其表达式，下列说法正确的是( )
A.公式中G为比例系数，与太阳、行星有关
B.太阳、行星彼此受到的引力总是大小相等
C.太阳、行星彼此受到的引力是一对平衡力，合力为零，M、m都处于平衡状态
D.太阳、行星彼此受到的引力是一对相互作用力
2.把行星运动近似看做匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为T2＝kr3，则可推得( )
A.行星受太阳的引力为
B.行星受太阳的引力为
C.距离太阳越近的行星受太阳的引力一定越大
D.质量越大的行星受太阳的引力一定越大
3.太阳质量是地球质量的33万倍，若太阳对地球的引力的大小为F，则地球对太阳的引力的大小为( )
A.33F B.F C.9F D.81F
4.太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′大小相等,其依据是( )
A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律D.开普勒第三定律5．(2012·浦东高一检测)下面关于行星对太阳的引力的说法中正确的是( ) A.行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力
B.行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关
C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力
D.行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星距太阳的距离成反比
6.一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球绕太阳做匀速圆周运动的半径的4倍，则这颗小行星运转的周期是( )
A.4年 B.6年 C.8年 D.9年
7．已知地球的质量为M，月球的质量为m，地球与月球的球心的距离为R，若在地球与月球的连线上有一宇宙飞船，其受到的地球的引力和月球的引力恰好大小相等，则该飞船距离地球有多远？
【能力提升】
8.下列关于太阳与行星间引力的说法中正确的是( )
A.公式中的G是比例系数,是人为规定的
B.这一规律是根据开普勒定律和牛顿第三定律推出的
C.太阳与行星间的引力是一对平衡力
D.检验这一规律是否适用于其他天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性
9.天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运动周期，若知道比例系数G，由此可推算出( )
A.行星的质量B.行星的半径
C.恒星的质量D.恒星的半径
10．两个行星的质量分别为m1和m2,它们绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2,若它们只受太阳引力的作用,那么这两个行星的向心加速度之比为________。
11.火星半径是地球半径的一半，火星质量约为地球质量的1/9，那么地球表面质量为50 kg的人受到地球的吸引力约为火星表面同质量的人受到火星引力的多少倍？
答案解析
1.【解析】选B、D。太阳与行星间引力表达式中的G为比例系数，与太阳、行星都没有关系，A错误；太阳与行星间的引力分别作用在两个物体上，是一对作用力和反作用力，不能进行合成，B、D正确、C错误。
2.【解析】选B。行星绕太阳做匀速圆周运动所需要的向心力为结合开普勒第三定律T2＝kr3得故A错误，B正确；由该引力表达式可知距离太阳越近的行星或质量越大的行星受太阳的引力不一定越大，C、D错误。
3.【解析】选B。太阳对地球的引力的大小为F，根据物体间力的作用是相互的，所以地球对太阳的引力的大小也为F，故B正确。
4.【解析】选C。太阳对行星的引力F与行星对太阳的引力F′为一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律知,二者等大反向,C对。
5．【解析】选A。行星对太阳的引力与太阳对行星的引力性质相同、大小相等、方向相反，是一对作用力和反作用力，A正确，C错误。行星与太阳间的引力与它们的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，B、D错误。6.【解析】选C。行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力由太阳对行星的引力提供,由牛顿第二定律得解得故解得T星=8T地=8×1年=8年,因此C正确。
7．【解析】设宇宙飞船的质量为m0, 飞船到地球的距离为x, 由知：地球对飞船的引力
月球对飞船的引力为
解得
答案：
8.【解析】选B、D。公式中G是比例系数,与太阳、行星均无关,由实验测得,不是人为规定的,A错误。该公式由开普勒定律和牛顿第三定律推出，公式适用于任何两个物体间,检验方法是比较观测结果与推理结果的吻合性,B、D正确。太阳与行星间的引力是一对作用力与反作用力,C错误。
9.【解析】选C。本题考查天体运动中求中心天体质量的问题，根据恒星对行星的引力提供向心力M可求(恒星)，故只有C正确。
10．【解题指南】解答本题应把握以下两点： (1)行星运动的向心力由太阳引力提供。
(2)运用牛顿第二定律建立加速度与引力的关系。
【解析】太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力。
即①
即②由①②得
答案：
11.【解析】设火星半径为R，地球半径为2R；火星质量为M，地球质量为9M。在地球上 在火星上
所以同质量的人在地球表面受到的引力是在火星表面受到的引力的倍。
答案：倍
【总结提升】引力公式的应用
太阳与行星间的引力关系也适用于行星与表面物体之间，知道行星与物体间的引力，即可求解。公式中，M表示行星的质量，m表示行星表面物体的质量，r表示行星和物体间的距离，在运用公式时，一定要注意到r的大小变化情况。