1. 在探究太陽與行星間這類引力的思考中，屬于牛頓的猜想的是（ ）
.使行星沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，需要一個(gè)指向圓心的力，這個(gè)力就是太陽對(duì)行星的吸引力
.行星的半徑越大，其做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)周期越大
.行星運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)橢圓
.任何兩個(gè)物體之間都存在太陽和行星之間存在的這種類型的引力
2. 假設(shè)行星繞太陽在某軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）
.行星受到太陽的引力和向心力
.太陽對(duì)行星有引力，行星對(duì)太陽沒有引力
.太陽與行星之間有相互作用的引力
.太陽對(duì)行星的引力與行星的質(zhì)量成正比
3. 太陽對(duì)行星的引力提供了行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，這個(gè)向心力大小（ ）
.與行星距太陽的距離成正比
.與行星距太陽的距離成反比
.與行星運(yùn)動(dòng)的速率的二次方成正比
.與行星距太陽的距離的二次方成反比
4. 關(guān)于太陽與行星間的引力，下列說法中正確的是（ ）
.由于地球比木星離太陽近，所以太陽對(duì)地球的引力一定比對(duì)木星的引力大
.行星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，在近日點(diǎn)所受引力大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)所受引力小
.由可知，，由此可見 與 和 的乘積成正比，與和的乘積成反比
.行星繞太陽的橢圓軌道可近似看做圓形軌道，其向心力來源于太陽對(duì)行星的引力
5. 兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為和，繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別是和.若它們只受太陽的引力作用，那么這兩個(gè)行星的向心加速度之比為（ ）
.1 . . .
6. 下列關(guān)于力的說法正確的是（ ）
.作用力和反作用力作用在同一物體上
.太陽系中的行星均受到太陽的引力作用
.運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星所受引力的方向不變
.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
7. 在討論地球潮汐成因時(shí)，地球繞太陽運(yùn)行軌道與月球繞地球運(yùn)行軌道可視為圓軌道.已知太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的 倍，地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑約為月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑的400倍.關(guān)于太陽和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力，以下說法正確的是（ ）
.太陽引力遠(yuǎn)大于月球引力
B.太陽引力與月球引力相差不大
C.月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等
D.月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異
8. 牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬有引力定律，在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓（ ）
.接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的二次方成反比”的猜想
.根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實(shí)，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即 的結(jié)論
.根據(jù) 和牛頓第三定律，分析了地、月間的引力關(guān)系，進(jìn)而得出
.根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù) 的大小
9. 下列說法正確的是( )
A.研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)是根據(jù)物體所受的力去探究物體的運(yùn)動(dòng)情況
B.研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)是根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)去探究物體的受力情況
C.研究行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)是根據(jù)行星的運(yùn)動(dòng)去探究它的受力情況
D.研究行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)是根據(jù)行星的受力情況去探究行星的運(yùn)動(dòng)情況
10. 下面關(guān)于太陽對(duì)行星的引力說法中正確的是( )
A.太陽對(duì)行星的引力等于行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
B.太陽對(duì)行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離成反比
C.太陽對(duì)行星的引力是由實(shí)驗(yàn)得出的
D.太陽對(duì)行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推導(dǎo)出來的
二、計(jì)算題（每小題20分，共40分）
11.（1）開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出：行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸 的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期 的二次方成正比，即，是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量.將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)按圓周運(yùn)動(dòng)處理，請(qǐng)你推導(dǎo)出太陽系中該常量 的表達(dá)式.已知引力常量為，太陽的質(zhì)量為.
（2）開普勒定律不僅適用于太陽系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立.經(jīng)測(cè)定月地距離為，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為，試計(jì)算地球的質(zhì)量.（，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
12. 已知太陽光從太陽射到地球需要500 s，地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期約為3.2×107 s，地球的質(zhì)量約為6×1024 kg，求太陽對(duì)地球的引力為多大？(只需保留一位有效數(shù)字)

6.2 太陽與行星間的引力
得分：
選擇題
二、計(jì)算題
11.
6.2 太陽與行星間的引力 參考答案
一、選擇題
1. 解析：牛頓探究太陽與行星間這類引力時(shí)，正是出于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)需要向心力的思考，從而展開探究的，而“任意兩個(gè)物體之間是否也存在著這類引力”是牛頓將太陽與行星間引力規(guī)律進(jìn)行外推、驗(yàn)證的出發(fā)點(diǎn).這種聯(lián)想思維和類比推證的思路方法是物理學(xué)寶庫(kù)中的精華之一，也是同學(xué)們應(yīng)該努力學(xué)習(xí)的.
2. 解析：由于向心力是效果力，它是由物體所受外力提供的，錯(cuò)誤；太陽與行星間是相互吸引的，故錯(cuò)誤，正確；由于太陽質(zhì)量為確定值，因此太陽對(duì)行星的引力與行星的質(zhì)量成正比，正確.
3. 解析：根據(jù)知 與成反比，、、錯(cuò)誤，正確.
4. 解析：根據(jù)，太陽對(duì)行星的引力大小與、 有關(guān)，對(duì)同一行星，越大， 越小，正確.對(duì)不同行星，越小， 不一定越大，還要由行星質(zhì)量決定，錯(cuò)誤.公式中 為比例系數(shù)，是一常量，與、、、 均無關(guān)，錯(cuò)誤.通常在研究中，行星繞太陽的橢圓軌道近似看成圓形，向心力由太陽對(duì)行星的引力提供，正確.
5. 解析：設(shè)兩個(gè)質(zhì)量分別為、的行星的向心力分別是、，由太陽與行星之間的作用規(guī)律可得，，而，，故.
6. 解析：作用力和反作用力作用在不同物體上，選項(xiàng)錯(cuò)誤；由萬有引力定律可以判斷選項(xiàng)正確；運(yùn)行的人造衛(wèi)星所受引力提供向心力，方向始終指向圓心，方向時(shí)刻改變，選項(xiàng)錯(cuò)誤；伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)正確.
7. 解析：由，得，代入數(shù)據(jù)知，太陽的引力遠(yuǎn)大于月球的引力，故正確，錯(cuò)誤；由于月心到不同區(qū)域海水的距離不同，所以引力大小有差異，故錯(cuò)誤，正確.
8. 解析：、、三項(xiàng)符合物理學(xué)史，比例系數(shù)是后來由卡文迪許測(cè)得的，錯(cuò)．
9. 解析：平拋運(yùn)動(dòng)是初速度沿水平方向，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，是根據(jù)物體所受的力去探究物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．而行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是觀測(cè)得出的，是根據(jù)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究行星的受力情況．
10. 解析：行星圍繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是太陽對(duì)行星的引力，它的大小與行星和太陽質(zhì)量的乘積成正比，與行星和太陽間的距離的平方成反比，所以A對(duì)B錯(cuò)．太陽對(duì)行星的引力規(guī)律是由開普勒三定律和勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出來的，所以C錯(cuò)，D對(duì)．
二、計(jì)算題
11.(1) （2）
解析：（1）因行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，于是軌道半長(zhǎng)軸 即為軌道半徑，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：①
于是有②
即③
(2)在地月系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，周期為，由②式可得④
解得⑤（也算對(duì)）
12. 4×1022N 解析：地球繞太陽做橢圓運(yùn)動(dòng)，由于橢圓非常接近圓軌道，所以可將地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要的向心力是由太陽對(duì)地球的引力提供．即.因?yàn)樘柟鈴奶柹涞降厍蛴玫臅r(shí)間為500 s，所以太陽與地球間的距離(c為光速)．所以，代入數(shù)據(jù)得≈4×1022 N.
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案

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