《2 太阳与行星间的引力》（同步训练）高中物理必修2_苏教版_2024-2025学年.docxVIP

《2太阳与行星间的引力》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、在太阳系中，地球绕太阳公转的周期和半径的关系可以用以下公式表示：T2=4π2r3GM

A.当公转周期T增加时，公转半径r也会增加。

B.当公转半径r减小时，公转周期T也会减小。

C.公转周期T和公转半径r之间是线性关系。

D.上述关系只适用于地球绕太阳公转。

2、根据牛顿的万有引力定律，两个质点之间的引力F可以表示为F=Gm1m2r2，其中

A.当两个质点的质量m1和m2增加时，引力

B.当两个质点之间的距离r增加时，引力F会减小。

C.引力F与两个质点的质量m1和m

D.上述关系不适用于所有质点之间的引力。

3、在太阳与行星之间的引力作用中，以下哪个选项正确描述了万有引力定律的应用？

A.行星绕太阳运动的轨道半径与太阳的质量成正比

B.行星绕太阳运动的周期与太阳的质量成反比

C.行星绕太阳运动的周期与行星的质量成正比

D.行星绕太阳运动的轨道半径与行星的质量成反比

4、关于万有引力常数G，以下哪个说法是正确的？

A.G是一个随时间变化的常数

B.G的数值与地球的质量有关

C.G是一个普适的常数，对所有引力作用都适用

D.G的数值与引力作用距离有关

5、地球绕太阳公转时，太阳对地球的引力与地球公转速度的关系是：

A.引力越大，速度越快

B.引力越大，速度越慢

C.引力越小，速度越快

D.引力与速度无关

6、关于万有引力定律，以下说法正确的是：

A.万有引力定律适用于所有物体间的引力作用

B.万有引力定律仅适用于宏观物体间的引力作用

C.万有引力定律仅适用于星球间的引力作用

D.万有引力定律适用于所有物体间的引力作用，但仅在宏观尺度下有效

7、已知地球绕太阳公转的周期为1年，地球到太阳的平均距离为1天文单位。根据开普勒第三定律，行星绕太阳公转的周期平方与其轨道半长轴的立方成正比。若某行星的轨道半长轴为2.5天文单位，则该行星绕太阳公转的周期大约为：

A.0.6年

B.1.2年

C.1.5年

D.2.0年

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、关于太阳与行星间的引力，以下哪个说法是正确的？

A.太阳对地球的引力与地球对太阳的引力大小相等，方向相反。

B.太阳对地球的引力随着地球与太阳之间距离的增加而减小。

C.行星绕太阳公转的轨道是椭圆形的，太阳位于椭圆的一个焦点上。

D.行星绕太阳公转的速度是恒定的。

2、关于太阳系中的行星，以下哪个说法是正确的？

A.水星是离太阳最近的行星。

B.木星是太阳系中最大的行星。

C.地球的自转周期与公转周期相同。

D.火星与地球的轨道半径相近。

3、关于太阳与行星间的引力，以下说法正确的是：

A.太阳对行星的引力与行星对太阳的引力大小相等，方向相反

B.太阳对行星的引力与行星的质量成正比，与太阳的质量成正比

C.太阳对行星的引力与行星和太阳之间的距离的平方成反比

D.行星绕太阳公转的轨道是圆形的

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题：

地球围绕太阳公转的轨道近似为圆形，地球到太阳的平均距离为R。已知地球的质量为M，太阳的质量为M′，引力常数为G。若忽略其他天体的引力影响，求地球围绕太阳公转的周期T

解题步骤：

根据万有引力定律，地球和太阳之间的引力F为F=

地球围绕太阳公转的向心力由引力提供，即F=Mv

将第一步得到的引力公式代入第二步的向心力公式中，得到GM

解得地球的公转速度v=

地球的公转周期T与速度v和轨道周长2πR的关系为

将第4步得到的v代入第5步的公式中，得到T的表达式。

第二题：

地球围绕太阳做近似圆周运动，已知地球的公转周期为365天，地球到太阳的平均距离为1.496×10^8千米。假设地球的公转运动可以视为匀速圆周运动，忽略其他行星的引力影响，求：

（1）地球公转的角速度；

（2）地球公转的线速度。

第三题：

已知地球质量为ME，月球质量为MM，地球与月球之间的平均距离为R。地球表面的重力加速度为g，万有引力常数为

（1）求地球与月球之间的万有引力F的表达式；

（2）假设月球绕地球做匀速圆周运动，求月球绕地球运动的周期T；

（3）如果地球表面的物体质量为m，求该物体在地球表面所受的重力Fg

第四题：

已知地球的质量为ME=5.97×1024kg

（1）求地球对月球的引力F。

（2）如果地球与月球的距离突然变为原来的一半，引力将变为多少？

（3）地球与月球之间的引力与地球与太阳之间的引力相比，哪个更大？为什么？

第五题

地球绕太阳公转的周期大约为1年，地球到太阳的平均距离大约为1.496×10^8千米。假设地球绕太阳运动的轨道可以近似看作圆