第7章第1节 行星的运动-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【学霸黑白题·黑题】人教版

章万有引力与宇宙航行 第1节行星的运动第2节万有引力定律 黑题应用提优练__________黑题应用提优练__________ 1.D解析：由开普勒第三定律可知，“=k中，a^3与T^2成正比，k值与。ACD解析：A.使其中一个物体质量减半，二者距离增加一倍，由F= a和T均无关，只与中心天体质量有关，D正确。故选D。cm_1m^2可知，可以使两物体间的万有引力减小到原来的，故A正 2.A解析：AB。根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳与行星确；B.若使两物体间的距离和质量都减为原来的一，由F=G“”^2可 的连线在相同时间内扫过的面积相等，行星在此椭圆轨道上运行的 速度大小不断变化。近日点连线短，行星运行速度大，且为冬至，所以知，两物体间的万有引力大小不变，故B错误；C.使其中一个物体的 在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大，在夏至日前后，地球绕 太阳的运行速率较小，故A正确，B错误；CD。近日点连线短，速度天，质量减小到原来的，距离不变，由F=G可知，可以使两物体 且为冬天，远日点连线长，速度小，且为夏天；可知春夏两季比秋冬两 季时间长，故CD错误。故选A。间的万有引力减小到原来的一，故C正确；D.使两物体间的距离增 3.B解析：根据开普勒第二定律，对每一个行星而言，太阳和行星的连 线在相等的时间内扫过相等的面积若取一小段很短的时间，有大为原来的4倍，其中一个物体质量变为原来的2倍，由F=G”1”2 2v_1Δt R_1=_2^v_2ΔtR_2，即一一，ACD错误，B正确故选B可知，可以使两物体间的万有引力减小到原来的一，故D正确。故 4.C解析：根据开普勒第三定律一可知T_b=8T。因此在b运动 选ACD。 _2周的过程中，a运动了16周，a比b多转了14周，每一周有两次三解析：由万有引力定律可得F=G，对比图线可知，C正确 点共线，这样a，bc三点共线了28次。故选C。故选C。 5.C解析：设地球与太阳距离为r，根据题述可知木星与太阳的距离为3.B解析：大球的质量为M，则小球的质量为，则根据万有引力定 R=\sqrt{r}^2+(kr)^2=r(1+k^2)2.设木星的公转周期为T，根据开普勒第 M·M 三定律，则有，-r（1+k^’)=律，则大球剩余部分与球外小球间的万有引力为F=G r^3～， 解得T=(1+k^2)÷年故选C。 6.D解析：由题可知；海王星与天王星相距最近时，对天王星的影响最M．MM．M 大，且每隔时间t发生一次最大的偏离。设海王星的周期为T_0，圆轨G-G-≈0.04~T 道半径为R_0，则有（π-π=2π。解得T_0=，2-根据开普勒第三4.C解析：已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，那 定律得”-，解得R_a=(-）R 么在地球内挖一球形内切空腔后，小球的受力等于地球对小球的万 有引力减去空腔球体的万有引力；设地球密度为ρ，A点到空腔球心 距离为r，到地球中心距离为R，则两球心的距离为R-r，那么小球受 7.AC解析：AB。由开普勒第三定律有火星和地球的周期比到的合外力F=G“”-G=”=G”3^πRmρ3rm n-\sqrt{15}^s=L83， πρG(R-r)m。则小球的加速度为a=一πφG(R-r)，所以小球向球 故火星的周期约为1.83年，由曲线运动追及公式二=2π。心运动，加速度不变，即小球在球形空腔内做匀加速直线运动。选项C 可得t≈2.2年，所以火星相邻两次冲日的时间间隔约为2.2年，故A正确，ABD错误。故选C。 正确，B错误；5.AD解析：A.根据万有引力定律F==”可知，对于质量分布均匀的 cD。根据7，=2π，可得t，-(T2为地球公转周期，球体间的万有引力距离r等于两球心之间的距离，故一颗卫星对地 T_1为地球外另一行星的周期） 球的万有引力大小为，m，故A正确；B.根据牛顿第三定律，地球对 可知T_1越大，则t越小，海王星的轨道半径最大，周期最大，则海王星一颗卫星的引力与一颗卫星对地球的万有引力大小相等，由A选项 相邻两 故选AC---的时间间隔最短，选项C正确，D错误分析知，地球对一颗卫星的引力大小为”，故B错误；C.由于三颗 卫星质量相同，又三颗卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，根据 压轴挑战 几何关系可知，地球受到三颗卫星的引力大小相等且方向互成120° 8.BD解析：A.卫星B沿椭圆轨道从P运动至Q过程，引力做负功，速角，所以合力为0，故C错误；D.根据几何关系可知，两同步卫星间的 度减小，故在P点时的速度比在Q点时大，A错误；B.由开普勒第三 定律“=k可知，卫星B的半长轴大于卫星A的轨道半径，故卫星B离d=\sqrt{3}r，故两卫星间的引力大小为F=mm-m-，故D正确。故 选AD。， 的周期比卫星A的周期大，B正确；C.由B