作业05 开普勒行星运动定律 万有引力定律-2023年【暑假分层作业】高一物理（人教版2019必修2+必修3第九章、第十章+选择性必修第一册第一章）

作业05开普勒行星运动定律 万有引力定律 一、开普勒定律 1．开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 上． 2．开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的 ． 3．开普勒第三定律：所有行星轨道的 跟它的 的比都相等．其表达式为＝k，其中a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，比值k是一个对所有行星 的常量． 二、行星运动的近似处理 行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理．这样就可以说： 1．行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在 ． 2．行星绕太阳做 运动． 3．所有行星 的三次方跟它的公转周期T的二次方的 ，即＝k. 三、万有引力定律 1．内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的 上，引力的大小与物体的 成正比、与它们之间 成反比． 2．表达式：F＝G，其中G叫作引力常量． 四、引力常量 牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G的值． 英国物理学家 通过实验推算出引力常量G的值．通常取G＝ 一、单选题 1．对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法正确的是（　　） A．开普勒进行了长期观测，记录了大量数据，通过对数据研究总结得出了万有引力定律 B．根据开普勒第一定律，行星围绕太阳运动的轨迹是圆，太阳处于圆心位置 C．根据开普勒第二定律，行星距离太阳越近，其运动速度越大：距离太阳越远，其运动速度越小 D．根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运行的轨道半径跟它公转周期成正比 2．2022年11月9日发生了天王星冲日现象，即天王星和太阳正好分处在地球的两侧，三者几乎成一条直线，此时是观察天王星的最佳时间，已知此时地球到天王星和太阳的距离分别为，，地球的公转周期为T，则天王星相邻两次冲日的时间间隔为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的引力作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（　　） A．从P到M所用的时间等于 B．从P到Q阶段，速率逐渐变小 C．从Q到N阶段，速率逐渐减小 D．从M到N阶段，引力对它先充当动力后充当阻力 4．太阳系中，地球和月球一起绕着太阳做匀速圆周运动，同时，月球也绕着地球做匀速圆周运动，太阳对月球的引力大于地球对月球的引力。在地球周围，还有宇航员在空间站中，空间站也绕着地球做匀速圆周运动。根据上述信息，下列说法正确的是（　　） A．以地球为参考系，月球绕地球做圆周运动的加速度大小随时间变化 B．月球绕太阳转动的向心加速度大于绕地球公转的向心加速度 C．当月球处在太阳与地球的连线上时候，月球的加速度方向指向地球 D．宇航员在空间站中，不受到地球的引力 5．2022年11月30日，天和核心舱与神舟十五号载人飞船成功对接，两个航天员乘组首次实现了“太空会师”。已知天和核心舱绕地球做圆周运动的轨道离地高度为地球半径的，不考虑地球自转，则宇航员刘洋在天和核心舱受到地球的引力是其在地球表面重力的（    ） A． B． C． D． 6．假设有质量相等的A、B两颗地球卫星，已知地球半径为R，卫星A距地面高度为R，卫星B距地面高度为2R，卫星A受到地球的万有引力大小为F，则卫星B受到地球的万有引力大小为（   ） A． F B．2F C． F D．F 7．如图所示，从一质量为M、半径为2R的均匀球体的球心O处挖出一半径为R的小球，将其移至两球面相距R处，已知引力常量为G，则大球剩余部分和小球间的万有引力大小为（　　）      A． B． C． D． 8．对于质量为和质量为的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是（　　） A．公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的 B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 C．只有质量巨大的物体间才有万有引力 D．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 二、多选题 9．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 B．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等 C．表达式，k与中心天体有关 D．表达式，T代表行星运动的自转周期 10．如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q、N再返回P的运动过