1．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思維過程是下列哪一個( )


A．理想實(shí)驗(yàn)—理論推導(dǎo)—實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)


B. 假想—理論推導(dǎo)—規(guī)律形成


C．假想—理論推導(dǎo)—實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)


D．實(shí)驗(yàn)事實(shí)—假想—理論推導(dǎo)


答案 C


2．下面關(guān)于行星對太陽的引力的說法中正確的是( )


A．行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一性質(zhì)的力


B．行星對太陽的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無關(guān)


C．太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力


D．行星對太陽的引力大小與太陽的質(zhì)量成正比，與行星距太陽的距離成反比


解析 天體之間的引力是同一種性質(zhì)力．


答案 A


3．把火星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道視為圓周，由火星和地球運(yùn)動的周期之比可求得( )


A．火星和地球的質(zhì)量之比


B．火星和太陽的質(zhì)量之比


C．火星和地球到太陽的距離之比


D．火星和地球繞太陽運(yùn)行的速度大小之比


解析 由eq \f(GMm,r2)＝eq \f(4mπ2r,T2)，得T2＝eq \f(4π2r3,GM)，則eq \f(T\\al(2,1),T\\al(2,2))＝eq \f(r\\al(3,1),r\\al(3,2)).


由此式可知C選項(xiàng)正確．


由eq \f(GMm,r2)＝meq \f(v2,r)，得v2＝eq \f(GM,r)


由此式可知D選項(xiàng)正確．


答案 CD


4．太陽對行星的引力F與行星對太陽的引力F′大小相等，其依據(jù)是( )


A．牛頓第一定律 B．牛頓第二定律


C．牛頓第三定律 D．開普勒第三定律


解析 太陽對行星的引力和行星對太陽的引力是作用力與反作用力， 根據(jù)牛頓第三定律可知，二者等大，故C選項(xiàng)正確．


答案 C


5．行星之所以繞太陽運(yùn)動是因?yàn)? )


A．行星運(yùn)動時的慣性作用


B．太陽是宇宙的中心，所以行星都繞太陽旋轉(zhuǎn)


C．太陽對行星有約束運(yùn)動的引力作用


D．行星對太陽有排斥作用，所以不會落向太陽


解析 行星能夠繞太陽運(yùn)動，是因?yàn)樘枌π行怯幸ψ饔?，故只有C選項(xiàng)正確．


答案 C


6．根據(jù)開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的規(guī)律和圓周運(yùn)動知識知：太陽對行星的引力F∝eq \f(m,r2)，行星對太陽的引力F′∝eq \f(M,r2)，其中M、m、r分別為太陽、行星質(zhì)量和太陽與行星間的距離，下列說法正確的是( )


A．由F∝eq \f(M,r2)和F′∝eq \f(m,r2)知FF′＝mM.


B．F和F′大小相等，是作用力與反作用力．


C．F和F′大小相等，是同一個力．


D．太陽對行星的引力提供行星繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力


解析 F′和F大小相等、方向相反是作用力和反作用力，太陽對行星的引力是行星繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力，故正確答案為B、D.


答案 BD


7．把行星的運(yùn)動近似看作勻速圓周運(yùn)動以后，開普勒第三定律可寫為T2＝eq \f(r3,k)，則推得( )


A．太陽對行星的引力為F＝keq \f(m,r2)


B．太陽對行星的引力都相同


C．太陽對行星的引力為F＝eq \f(4π2km,r2)


D．質(zhì)量越大的行星，太陽對它的引力一定越大


解析 太陽對行星的引力提供行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的向心力，則F＝meq \f(v2,r)，又v＝eq \f(2πr,T)，結(jié)合T2＝eq \f(r3,k)可得出F的表達(dá)式為F＝eq \f(4π2km,r2)，則得知F與m、r都有關(guān)系，故選項(xiàng)A、B、D錯誤，選項(xiàng)C正確．


答案 C


8．關(guān)于太陽與行星間引力的公式F＝eq \f(GMm,r2)，下列說法正確的是( )


A．公式中的G是引力常量，是人為規(guī)定的


B．太陽與行星間的引力是一對平衡力


C．公式中的G是比例系數(shù)，與太陽、行星都沒有關(guān)系


D．公式中的G是比例系數(shù)，與太陽的質(zhì)量有關(guān)


解析 公式F＝eq \f(GMm,r2)中的G是一個比例系數(shù)，它與開普勒第三定律中k＝eq \f(R3,T2)的常數(shù)k不同，G與太陽質(zhì)量、行星質(zhì)量都沒有關(guān)系，而k與太陽質(zhì)量有關(guān)，故C選項(xiàng)正確．


答案 C


9．在探究太陽與行星間的引力的思考中，屬于牛頓的猜想的是( )


A．使行星沿圓軌道運(yùn)動，需要一個指向圓心的向心力，這個力就是太陽對行星的吸引力


B．行星運(yùn)動的半徑越大，其做圓周運(yùn)動的運(yùn)動周期越大


C．行星運(yùn)動的軌道是一個橢圓


D．任何兩個物體之間都存在太陽和行星之間存在的這種類型的引力


解析 牛頓認(rèn)為任何方式變速度都需要力(這種力存在于任何兩物體之間)，行星沿圓或橢圓運(yùn)動，需要指向圓心或橢圓焦點(diǎn)的力，這個力是太陽對它的引力．


答案 AD


10．在牛頓發(fā)現(xiàn)太陽與行星間引力的過程中，得出太陽對行星的引力表達(dá)式后推出行星對太陽的引力表達(dá)式，這是一個很關(guān)鍵的論證步驟，這一步驟采用的論證方法是( )


A．研究對象的選取 B．理想化過程


C．類比 D．等效


解析 太陽對行星的引力表達(dá)式F∝eq \f(m,r2)，被吸引的物體為行星，其質(zhì)量為m.行星對太陽的引力和太陽對行星的引力是同性質(zhì)的力，行星對太陽引力的表達(dá)式與太陽對行星引力的表達(dá)式應(yīng)有相同的形式．如果被吸引的物體是太陽且質(zhì)量為M，則行星對太陽引力的表達(dá)式應(yīng)為F′∝eq \f(M,r2)，這一論證過程是類比論證過程．類比論證是一個應(yīng)用廣泛的論證方法，通過兩個對象之間在某些方面的相同或相似，推出它們在其他方面也可能相同或相似，從而揭示出事物間的內(nèi)在聯(lián)系．


答案 C


11．火星繞太陽的運(yùn)動可看作勻速圓周運(yùn)動，火星與太陽間的引力提供火星運(yùn)動的向心力，已知火星運(yùn)行的軌道半徑為r，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，試寫出太陽質(zhì)量的表達(dá)式．


解析 設(shè)太陽質(zhì)量為M，火星的質(zhì)量為m.


火星與太陽間的引力提供向心力，則有


eq \f(GMm,r2)＝eq \f(mv2,r)，


v＝eq \f(2πr,T).


兩式聯(lián)立得M＝eq \f(4π2r3,GT2).


答案 eq \f(4π2r3,GT2)


12．已知太陽的質(zhì)量為M，地球的質(zhì)量為m1，月亮的質(zhì)量為m2，當(dāng)發(fā)生日全食時，太陽、月亮、地球幾乎在同一直線


上，且月亮位于太陽與地球中間，如圖所示．設(shè)月亮到太陽的距離為a，地球到月亮的距離為b，則太陽對地球的引力F1和對月亮的引力F2的大小之比為多少？





解析 由太陽與行星間的引力公式F＝Geq \f(Mm,r2)得


太陽對地球的引力


F1＝Geq \f(Mm1,?a＋b?2)①


太陽對月球的引力


F2＝Geq \f(Mm2,a2)②


由①②得：eq \f(F1,F2)＝eq \f(m1a2,m2?a＋b?2).


答案 eq \f(m1a2,m2?a＋b?2)

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2. 太陽與行星間的引力

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