1、行星的运动 习题1.根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的( )A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上 B.同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同 C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同 D.同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 2银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察它们的运转周期为 27：1，则它们的轨道半长轴比是（ ）A. 3：1 B. 9：1 C. 27：1 D. 1：93下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动
2、的描述是( ) A.所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B.行星绕太阳运动时，太阳在椭圆的一个焦点上C.行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐增大 D.离太阳越远的行星，公转周期越长5两个质量分别是 m1 和 m2 的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于 ，则它们运行周期的比等于（ ）R12和A B. C. D. 3/21R3/21221m6. 我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为 R1，远地点距地心距离为 R2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为（ ）A B. C. D. 21121
3、7下面关于丹麦天文学家第谷，对行星的位置进行观察所记录的数据，说法正确的是 ( )A这些数据在测量记录时误差相当大 B这些数据说明太阳绕地球运动C这些数据与以行星绕太阳做匀速圆周运动为模型得到的结果相吻合D这些数据与行星绕太阳做椭圆运动为模型得到的结果相吻合8某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的 13，则此卫星运行的周期大约是 ( )A14 天之间 B48 天之间 C816 天之间 D1620 天之间9关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是 ( )A所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C离太阳越近的行星运动周期越长 D所
4、有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等10太阳系的行星与太阳之间的平均距离越大，它绕太阳公转一周所用的时间 ( )A越长 B越短 C相等 D无法判断11关于开普勒行星运动定律的公式 ，下列说法正确的是（ ）32RkTAk 是一个与行星无关的量B若地球绕太阳运转的半长轴为 R，周期为 T，月球绕地球运转的半长轴为 R1，周期为 T1，则 。312RCT 表示行星的自转周期 DT 表示行星的公转周期12木星绕太阳运转周期为地球绕太阳运转周期的 12 倍，则木星绕太阳运转的轨道半长轴为地球绕太阳运转的半长轴的（ ）倍A6 B. 5 C. 5.24 D. 4.76 13. 关于行星
5、的运动以下说法正确的是（ ）A行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长 B行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长C水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长 D冥王星离太阳“最远” ，公转周期就最长答案 1. D 2B 3. BD 5. B 6. A 7D 8B 9D 10A 11A D 12C 13. BD 1在太阳系中，有八大行星绕着太阳运行，按着距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如果把这些行星的运动近似为匀速圆周运动，那么它们绕太阳运行一周所用的时间最长的是 ，运行角速度最大的是 。2关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的是（ ）A只适用于天
6、体，不适用于地面物体B只适用于球形物体，不适用于其它形状的物体C只适用于质点，不适用于实际物体D适用于自然界中任意两个物体之间3. 有关万有引力的说法中，正确的有（ ） A. 物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力B 21rmGF中的 G 是比例常数，适用于任何两个物体之间，它没有单位C万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的D地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球引力4假如一个做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的 2 倍，仍做匀速圆周运动，则（ ） A根据公式 v=r，可知卫星的线速度增大到原来的 2 倍B根据公式 F=mv2/r，可知卫
7、星所需的向心力减小到原来的 1/2C根据公式 F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的 1/4D根据上述 B 和 A 给出的公式，可知卫星的线速度将减小到原来的 2/5.若某人到达一个行星上，这个行星的半径只有地球的一半，质量也是地球的一半，则在这个行星上此人所受的引力是地球上引力的（ ）A1/4 B1/2 C1 倍 D2 倍6绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内，其内物体处于完全失重状态，物体（ ）A不受地球引力作用 B所受引力全部用来产生向心加速度C加速度为零 D物体可在飞行器悬浮7地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，若高空中某处的重力加速度为 g/2，则该处距地面球表
8、面的高度为（ ）A （ 21）R BR C 2R D2R8在万有引力定律的公式 21rmGF中，r 是（ ）A对星球之间而言，是指运行轨道的平均半径B对地球表面的物体与地球而言，是指物体距离地面的高度C对两个均匀球而言，是指两个球心间的距离D对人造地球卫星而言，是指卫星到地球表面的高度9引力常量很小，说明了 （ ）A万有引力很小 B万有引力很大C只有当物体的质量大到一定程度，物体间才会有万有引力D很难察觉到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量不很大10.关于引力常量，下列说法中正确的是（ ）A它在数值上等于两个质量各为 1kg 的质点相距 1m 时相互作用力的大小B它适合于任何两个质点
9、或天体之间的引力大小的计算C它的数值首次由牛顿测出D它数值很小，说明万有引力非常小，可以忽略不计11地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有（ ） A物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处 B赤道处的角速度比南纬 300大C地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力12.若 某 星 球 的 密 度 与 地 球 相 同 ， 它 表 面 的 重 力 加 速 度 是 地 球 表 面 重 力 加 速 度 的 4 倍 ， 则 该 星 球 的 质 量 是 地 球质 量 的 （ ）A. 1/4 B. 4
10、倍 C. 16 倍 D. 64 倍13下面关于太阳对行星的引力说法中正确的是( )A太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C太阳对行星的引力是由实验得出的D太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的14. 已知太阳光从太阳射到地球需要 500s，地球绕太阳的公转周期约为 3.2107s，地球的质量约为 61024kg，求太阳对地球的引力为多大？(只需保留一位有效数字 )15已知地球表面重力加速度为 g，地球半径为 R，万有引力恒量为 G，用以上各量表示地球质量 M_16. 假如地球自转
11、速度达到使赤道上的物体“飘”起来(即完全失重)，那么地球上一天等于多少小时？(地球半径取6.4106 m)高一物理习题 6-1-2 答案1海王星 水星 2D 3CD 4CD 5D 6 BD 7A 8AC 9D 10A B 11A 12D 13.AD 14. 解析：地球绕太阳做椭圆运动，由于椭圆非常接近圆轨道，所以可将地球绕 太阳的运动看成匀速圆周运 动，需要的向心力是由太阳 对地球的引力提供即FmR 2mR .因为太阳光从太阳射到地球用的 时间为 500s，所以太阳与地球间的距离 Rct(c 为光速)所以42T2F4 2mct/T2，代入数据得 F410 22N。 15.解析：地球表面上物体重
12、力等于地球对物体的万有引力，即 mg G 2RMm所以 M GgR答案：gR216. 解析：由万有引力提供向心力，则G 2m mg m 2R m 2TR 所以 T2 gR2 104.62 4106 s 16 102 s 36012h1.396 h1.4 h答案：1.4 h基础夯实12001 年 11 月 19 日 1 时 30 分夜空出现了壮美的天文奇观流星雨大爆发此次狮子座流星雨来自于 33 年回归一次的坦普尔塔特尔彗星彗星的碎屑高速运行并与地球相遇，部分落入地球大气层燃烧，形成划过天空的流星雨这次流星暴雨最亮的流星超过满月的亮度下列有关说法中正确的是( )A流星对地球的吸引力小于地球对流星
13、的吸引力，所以流星落向地球B流星进入大气层后，速度越来越大，加速度越来越大C流星对地球的引力和地球对流星的引力大小相等，但流星的质量小，加速度大，所以改变运动方向落向地球D这次流星雨是在受到坦普尔 塔特尔彗星斥力作用下落向地球的答案：C解析：流星落向地球的主要原因是地球的吸引力，流星对 地球的引力和地球对流星的引力大小相等，但流星的 质量小，加速度大，所以改变运 动方向落向地球2对于在地球上的物体所受的重力和地球对它的引力的关系，下列说法中正确的是( )A这两个力是同一个力B在忽略地球的自转影响时，重力就是定值，与物体所处的高度和纬度都无关C由于地球的自转，物体在纬度越高的地方，重力越大D由于
14、物体随地球自转，则物体所处在纬度越高的地方，重力越小答案：C解析：重力本来是物体受到的地球引力的一个分力，在不考 虑地球自转的影响时，物体所受到的重力才 认为等于物体受到的地球吸引力，而引力是与两物体位置有关的力，所以当物体距地面越高时，所受的引力越小，因而物体的重力也应越小，而并非是在不考 虑物体随地球自转的影响时 ，重力就是恒定的 值了3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开普勒第三定律答案：C4下列说法正确的是( )A研究物体的平抛运动是根据物体所受的力去探究物体的运动情况B研究物体的平抛运动是根据物体的运动
15、去探究物体的受力情况C研究行星绕太阳的运动是根据行星的运动去探究它的受力情况D研究行星绕太阳的运动是根据行星的受力情况去探究行星的运动情况答案：AC解析：平抛运动是初速度沿水平方向，物体只在重力作用下的运 动，是根据物体所受的力去探究物体运 动的规律而行星绕太阳的运动规律是 观测得出的，是根据行星 绕 太阳的运动规律探究行星的受力情况5下面关于太阳对行星的引力说法中正确的是( )A太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力B太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比C太阳对行星的引力是由实验得出的D太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推
16、导出来的答案：AD解析：行星围绕太阳做圆周运动的向心力是太阳对行星的引力，它的大小与行星和太阳 质量的乘积成正比，与行星和太阳间的距离的平方成反比，所以 A 对 B 错太阳 对 行星的引力规律是由开普勒三定律和匀速圆周运动规律推 导出来的，所以 C 错，D 对6(2009兰州高一检测)地球质量大约是月球质量的 81 倍，一个飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心之间的距离之比为( )A19 B91C110 D101答案：C解析：设月球质量为 m，则地球质量为 81m，地月间距离为 r，当飞行器距月球为 r时，地球 对它的引
17、力等于月球对它的引力，物体质量为 m0，则 G G ，所以 9，r10r， rr110，故 C 正确mm0r 2 81mm0(r r )2 r rr7在对太阳与行星间的引力的探究过程中我们运用的定律和规律有_、_、_.答案：开普勒三定律 牛顿第二定律 牛顿第三定律8与行星绕太阳运动一样，卫星之所以能绕地球运动也同样是因为它受到地球的引力，假设有一颗人造地球卫星，质量为 m，绕地球运动的周期为 T，轨道半径为 r，则应有 F .由此有人得出结论：地球对卫星的引力 F 应42mrT2与 r 成正比，你认为该结论是否正确？若不正确错在何处？答案：要找到两个变量的关系，必须在其他量不变时才能确定而根据
18、开普勒第三定律 k(其中 k 是一个仅与r3T2地球有关与卫星无关的常量) ，当 r 越大时 T 也越大，所以不能说 F 与 r 成正比事实上若将 T2 代入 F ，r3k 42mrT2可得 F .42mkr2能力提升1地球的质量是月球质量的 81 倍，若地球吸引月球的力的大小为 F，则月球吸引地球的力的大小为( )AF/81 BF C9F D81F答案：B解析：根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，且作用力与反作用力总是大小相等、方向相反2在地球赤道上的 A 点处静止放置一个小物体，现在设想地球对小物体的万有引力突然消失，则在数小时内小物体相对地面 A 处来说，将( )A原地不动，物体对地面的
19、压力消失B向上并逐渐偏向西飞去C向上并逐渐偏向东飞去D一直垂直向上飞去答案：B解析：由于地球对物体的引力，物体与地球保持相对静止；地球在自西向 东转动，物体也是 这样，且越靠近地球，物体转动的角速度越大一旦地球 对物体的引力突然消失， 这 个物体就会做离心运动，故选 B.3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答案：A解析：行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是一对作用力和反作用力，
20、是同一性 质的力，其大小等于 FGMmr24关于太阳与行星间引力 FGMm/ r2 的下列说法中正确的是 ( )A公式中的 G 是引力常量，是人为规定的B这一规律可适用于任何两物体间的引力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答案：BD解析：物体间力的作用是相互的，两物体 间的引力一定是一 对作用力与反作用力，其大小相等，方向相反，但作用在两个物体上，故不能相互抵消，即不能是一对平衡力5对太阳系的行星，由公式 v ，F ， k 可以得到 F_，这个式子表明太阳对不同行2rT 42mrT2 r3T2星的引力，与_成正比，与_成反比答
21、案： 行星的质量 行星和太阳距离的二次方42kmr26已知太阳光从太阳射到地球需要 500s，地球绕太阳的公转周期约为 3.2107s，地球的质量约为 61024kg，求太阳对地球的引力为多大？( 只需保留一位有效数字)答案：410 22N解析：地球绕太阳做椭圆运动，由于 椭圆非常接近圆轨道，所以可将地球绕太阳的运动看成匀速圆周运动，需要的向心力是由太阳对地球的引力提供即 FmR 2mR .因为太阳光从太阳射到地球用的时间为 500s，所以太阳与地42T2球间的距离 Rct (c 为光速)所以 F4 2mct/T2，代入数据得 F410 22N.7(信息题) 参考下表中所给的数据，求太阳对地球
22、的引力 Fe是太阳对火星的引力 Fm的多少倍行星绕太阳运动的有关数据行星 天体质量m/kg周期T/a到太阳的平均距离 d/106km水星(Mercury) 3.21023 0.2 57.9金星(Venus) 4.881024 0.6 108.2地球(Earth) 5.9791024 1.0 149.6火星(Mars) 6.421023 1.9 227.9木星(Jupiter) 1.9011027 11.9 778.3土星(Saturn) 5.681026 29.5 1427天王星(Uranus) 8.681025 84.0 2869海王星(Neptune) 1.031026 164.8 448
23、6/1024r3T2km3a2椭圆轨道的偏心率 e偏心率 e0.3时的椭圆3.34 0.2063.35 0.0073.35 0.0173.35 0.0933.35 0.0483.34 0.0563.35 0.0473.34 0.009e0.3 时，椭圆接近圆八大行星的轨道偏心率都小于 0.3，故可近似认为它们的轨道皆是圆形注：a 是年的单位符号偏心率 e 是椭圆扁平程度的量度，等于椭圆两焦点的距离与长轴的比值圆是椭圆的特例，偏心率为零答案：21.6 倍解析：设太阳质量为 m，地球质量为 me，火星质量为 mm，地球、火星到太阳的平均距离分别为：r e、rm，则：me 5.9791024kg mm6.4210 23kgre1.49610 8km rm2.27910 8km由 F 得： 21.6mr2 FeFm memmr2mr2e故太阳对地球的引力是太阳对火星引力的 21.6 倍
