6.2 太阳与行星间的引力 同步练习(word版含答案)
文档属性
| 名称 | 6.2 太阳与行星间的引力 同步练习(word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 81.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-21 07:26:51 | ||
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文档简介
必修二 6.2 太阳与行星间的引力 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 太阳系在银河系的
A. 中心 B. 中心附近
C. 一条旋臂的中心 D. 一条旋臂的边缘
2. 地球的质量是月球质量的 倍，若地球吸引月球的力的大小为 ，则月球吸引地球的力的大小为
A. B. C. D.
3. 运用两个均匀球体测引力常量时，下列物理量不需要测定的是
A. 两球的质量 B. 两球间的引力
C. 两球面间的最小距离 D. 两球心间的距离
4. 太阳辐射的能量来源于
A. 太阳的运动 B. 太阳黑子爆发 C. 氢气的燃烧 D. 内部热核反应
5. 关于太阳系中的行星的说法正确的是
A. 金星和地球的外壳都是由坚硬的岩石组成的
B. 火星和木星的外壳都是由坚硬的岩石组成的
C. 水星和金星没有坚硬的外壳，是气态行星
D. 天王星有坚硬的外壳，是太阳系中最大的一颗行星
6. 年 月 日我国多地可观测到“火星合月”的天文现象，火星是太阳系中的一颗
A. 恒星 B. 行星 C. 卫星 D. 彗星
7. 下列说法正确的是
A. 太阳是宇宙的中心
B. 太阳系中只存在太阳和它的八大行星
C. 太阳系是由太阳和若干行星以及它们的卫星还有彗星组成的
D. 以上说法都正确
8. 下面关于行星对太阳的引力的说法正确的
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
9. 关于太阳对行星的引力，下列说法正确的是
A. 根据 可知，太阳对行星的引力 与太阳到行星的距离 成反比
B. 根据 可知，太阳对行星的引力 与行星运动速度二次方成正比
C. 太阳对行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比
D. 以上说法均不正确
10. 从地球上看月球，总是看到相同的一些月海，这是因为
A. 地球总是同一面对着月球
B. 月球自转周期与地球自转周期相同
C. 月球没有自转
D. 月球自转周期与月球绕地球公转的周期相同
二、填空题（共5小题；共38分）
11. 恒星演化的几个阶段：恒星演化分 、 和 。
12. 仙女座星系是人们能用肉眼看到的最遥远的天体，但由于光速有限，你看到来自那里的光线，实际上已经在太空中行进了 年，因此观察遥远的天体就等于在观察 。宇宙很大，所以计算天体间的距离时常用 作为单位，它等于 。
13. 星系是由宇宙中的一大群 、大量 和 组成的物质系统，宇宙中的星系估计有 个以上，银河系以外的星系称为 。
14. 太阳系有 颗行星，它们在太阳的引力作用下，几乎在 内绕太阳公转，距离太阳越近的行星，公转速度越 。
15. 根据如图的行星绕太阳运动的示意图，我们可以推导出太阳对某一行星的引力规律。在此过程中：
① 为了使问题简化，我们首先需要建立一个简化的行星运动模型。你建立的行星运动模型是 ；在这个模型建立的过程中，你做了哪些合理的简化 。
② 在研究什么力提供行星所需的向心力问题时，你做了哪些合理的简化 。
③ 牛顿认为太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力。据此，为了推导出太阳对某一行星的引力规律，我们应选取行星还是太阳作为研究对象 。
三、解答题（共4小题；共52分）
16. 行星绕恒星做匀速圆周运动时线速度的大小是由什么因素决定的
17. 古希腊某地理学家通过长期观察，发现某日正午时刻，在北半球 城阳光与重垂方向成 角射入，而在 城正南方，与 城地面距离为 的 城，阳光恰好沿重垂方向射入，如图所示，射到地球的太阳光可视为平行光，据此他估算出了地球的半径，试写出估算地球半径的表达式。
18. 一位同学根据向心力 ，如果人造卫星质量不变，当轨道半径增大到 倍时，人造卫星需要的向心力减为原来的 ；另一位同学根据引力公式 推断，当轨道半径增大到 倍时，人造卫星受到的向心力减小为原来的 。这两个同学谁说的对 为什么
19. 已知太阳光从太阳射到地球需要 ，地球绕太阳的公转周期约为 ，地球的质量约为 ，求太阳对地球的引力为多大 （结果保留一位有效数字）
答案
第一部分
1. D
2. B
3. C
4. D
5. A
6. B
7. C
【解析】太阳系中以太阳为中心，有八大行星绕太阳运行，有的行星还有卫星，此外还有 多颗比较小的小行星和彗星等，所以叙述较完整的是C项。通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星，太阳系的组成中还有小行星和彗星。
8. A
【解析】天体之间的引力是同一种性质的力。
9. C
10. D
第二部分
11. 诞生期；存在期；死亡期
12. 万；宇宙的过去；光年；
13. 恒星；气体；尘埃； 亿；河外星系
14. 八；同一平面；大
15. 匀速圆周运动；将行星的椭圆运动视为匀速圆周运动；忽略其他行星对所研究行星的引力作用；行星
第三部分
16. 由 得 ，可见行星线速度的大小是由恒星的质量和行星的轨道半径共同决定的。
17.
18. 第二位同学说的对，第一位同学说的错。因为根据向心力公式 ，只有当运动速度 一定时，需要的向心力 才与轨道半径 成反比。根据开普勒定律可知，卫星的速率将随轨道半径的增大而减小，所以向心力 不与轨道半径 成反比；另外，由于星体的质量为定值，由行星与太阳间的引力公式可知，卫星受到的引力 与卫星轨道半径的平方 成反比。
【解析】要找到两个变量之间的关系，必须是在其他量一定的条件下才能确定。卫星做圆周运动需要的向心力的变化情况由公式 来判断，它取决于卫星的速度和半径的变化关系，而卫星运动受到的向心力的变化情况则由公式 来判断，它的变化情况取决于卫星与中心天体间的距离。
第二位同学说的对，第一位同学说的错。因为根据向心力公式 ，只有当运动速度 一定时，需要的向心力 才与轨道半径 成反比。根据开普勒定律可知，卫星的速率将随轨道半径的增大而减小，所以向心力 不与轨道半径 成反比；另外，由于星体的质量为定值，由行星与太阳间的引力公式可知，卫星受到的引力 与卫星轨道半径的平方 成反比。
19.
【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，需要的向心力由太阳对地球的引力提供，即 。
因为太阳光从太阳射到地球用的时间为 ，所以太阳与地球间的距离 （ 为光速），所以 。
代入数据得 。
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一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 太阳系在银河系的
A. 中心 B. 中心附近
C. 一条旋臂的中心 D. 一条旋臂的边缘
2. 地球的质量是月球质量的 倍，若地球吸引月球的力的大小为 ，则月球吸引地球的力的大小为
A. B. C. D.
3. 运用两个均匀球体测引力常量时，下列物理量不需要测定的是
A. 两球的质量 B. 两球间的引力
C. 两球面间的最小距离 D. 两球心间的距离
4. 太阳辐射的能量来源于
A. 太阳的运动 B. 太阳黑子爆发 C. 氢气的燃烧 D. 内部热核反应
5. 关于太阳系中的行星的说法正确的是
A. 金星和地球的外壳都是由坚硬的岩石组成的
B. 火星和木星的外壳都是由坚硬的岩石组成的
C. 水星和金星没有坚硬的外壳，是气态行星
D. 天王星有坚硬的外壳，是太阳系中最大的一颗行星
6. 年 月 日我国多地可观测到“火星合月”的天文现象，火星是太阳系中的一颗
A. 恒星 B. 行星 C. 卫星 D. 彗星
7. 下列说法正确的是
A. 太阳是宇宙的中心
B. 太阳系中只存在太阳和它的八大行星
C. 太阳系是由太阳和若干行星以及它们的卫星还有彗星组成的
D. 以上说法都正确
8. 下面关于行星对太阳的引力的说法正确的
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
9. 关于太阳对行星的引力，下列说法正确的是
A. 根据 可知，太阳对行星的引力 与太阳到行星的距离 成反比
B. 根据 可知，太阳对行星的引力 与行星运动速度二次方成正比
C. 太阳对行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离的二次方成反比
D. 以上说法均不正确
10. 从地球上看月球，总是看到相同的一些月海，这是因为
A. 地球总是同一面对着月球
B. 月球自转周期与地球自转周期相同
C. 月球没有自转
D. 月球自转周期与月球绕地球公转的周期相同
二、填空题（共5小题；共38分）
11. 恒星演化的几个阶段：恒星演化分 、 和 。
12. 仙女座星系是人们能用肉眼看到的最遥远的天体，但由于光速有限，你看到来自那里的光线，实际上已经在太空中行进了 年，因此观察遥远的天体就等于在观察 。宇宙很大，所以计算天体间的距离时常用 作为单位，它等于 。
13. 星系是由宇宙中的一大群 、大量 和 组成的物质系统，宇宙中的星系估计有 个以上，银河系以外的星系称为 。
14. 太阳系有 颗行星，它们在太阳的引力作用下，几乎在 内绕太阳公转，距离太阳越近的行星，公转速度越 。
15. 根据如图的行星绕太阳运动的示意图，我们可以推导出太阳对某一行星的引力规律。在此过程中：
① 为了使问题简化，我们首先需要建立一个简化的行星运动模型。你建立的行星运动模型是 ；在这个模型建立的过程中，你做了哪些合理的简化 。
② 在研究什么力提供行星所需的向心力问题时，你做了哪些合理的简化 。
③ 牛顿认为太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力。据此，为了推导出太阳对某一行星的引力规律，我们应选取行星还是太阳作为研究对象 。
三、解答题（共4小题；共52分）
16. 行星绕恒星做匀速圆周运动时线速度的大小是由什么因素决定的
17. 古希腊某地理学家通过长期观察，发现某日正午时刻，在北半球 城阳光与重垂方向成 角射入，而在 城正南方，与 城地面距离为 的 城，阳光恰好沿重垂方向射入，如图所示，射到地球的太阳光可视为平行光，据此他估算出了地球的半径，试写出估算地球半径的表达式。
18. 一位同学根据向心力 ，如果人造卫星质量不变，当轨道半径增大到 倍时，人造卫星需要的向心力减为原来的 ；另一位同学根据引力公式 推断，当轨道半径增大到 倍时，人造卫星受到的向心力减小为原来的 。这两个同学谁说的对 为什么
19. 已知太阳光从太阳射到地球需要 ，地球绕太阳的公转周期约为 ，地球的质量约为 ，求太阳对地球的引力为多大 （结果保留一位有效数字）
答案
第一部分
1. D
2. B
3. C
4. D
5. A
6. B
7. C
【解析】太阳系中以太阳为中心，有八大行星绕太阳运行，有的行星还有卫星，此外还有 多颗比较小的小行星和彗星等，所以叙述较完整的是C项。通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星，太阳系的组成中还有小行星和彗星。
8. A
【解析】天体之间的引力是同一种性质的力。
9. C
10. D
第二部分
11. 诞生期；存在期；死亡期
12. 万；宇宙的过去；光年；
13. 恒星；气体；尘埃； 亿；河外星系
14. 八；同一平面；大
15. 匀速圆周运动；将行星的椭圆运动视为匀速圆周运动；忽略其他行星对所研究行星的引力作用；行星
第三部分
16. 由 得 ，可见行星线速度的大小是由恒星的质量和行星的轨道半径共同决定的。
17.
18. 第二位同学说的对，第一位同学说的错。因为根据向心力公式 ，只有当运动速度 一定时，需要的向心力 才与轨道半径 成反比。根据开普勒定律可知，卫星的速率将随轨道半径的增大而减小，所以向心力 不与轨道半径 成反比；另外，由于星体的质量为定值，由行星与太阳间的引力公式可知，卫星受到的引力 与卫星轨道半径的平方 成反比。
【解析】要找到两个变量之间的关系，必须是在其他量一定的条件下才能确定。卫星做圆周运动需要的向心力的变化情况由公式 来判断，它取决于卫星的速度和半径的变化关系，而卫星运动受到的向心力的变化情况则由公式 来判断，它的变化情况取决于卫星与中心天体间的距离。
第二位同学说的对，第一位同学说的错。因为根据向心力公式 ，只有当运动速度 一定时，需要的向心力 才与轨道半径 成反比。根据开普勒定律可知，卫星的速率将随轨道半径的增大而减小，所以向心力 不与轨道半径 成反比；另外，由于星体的质量为定值，由行星与太阳间的引力公式可知，卫星受到的引力 与卫星轨道半径的平方 成反比。
19.
【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，需要的向心力由太阳对地球的引力提供，即 。
因为太阳光从太阳射到地球用的时间为 ，所以太阳与地球间的距离 （ 为光速），所以 。
代入数据得 。
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