1、第七章 万有引力与宇宙航行 本章易错题归纳 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 丢分题丢分题1 开普勒关于行星运动的描述开普勒关于行星运动的描述，下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个太阳处在椭圆的一个 焦点上焦点上 B所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上太阳处在圆心上 C所有的行星公转周期的三次方跟轨道的半长轴的二次方的比值所有的行星公转周期的三次方跟轨道的半长轴的二次方的比值 都相等都相等 D不同的行星绕太阳
2、运动的椭圆轨道是不同的不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的 类型类型 对开普勒定律理解不够导致错误对开普勒定律理解不够导致错误 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 易错分析：易错分析：常见错误选项及错误原因分析如下：常见错误选项及错误原因分析如下： 易错选项易错选项 错误原因错误原因 B 受日心说的影响，错误地认为所有的行星绕太受日心说的影响，错误地认为所有的行星绕太 阳做匀速圆周运动阳做匀速圆周运动 C 没有记牢开普勒定律，开普勒第三定律的内容没有记牢开普勒定律，开普勒第三定律的内容 是所有行星的半长轴的三次方跟它的公转周期是所有行星的半长轴的三
3、次方跟它的公转周期 的二次方的比值都相等的二次方的比值都相等 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 正确解答：正确解答：由开普勒第一定律知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭由开普勒第一定律知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭 圆圆，太阳处在椭圆的一个焦点上太阳处在椭圆的一个焦点上，A正确正确，B错误；由开普勒第三定律错误；由开普勒第三定律 知所有行星的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等知所有行星的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等， 而各个行星的公转周期不同而各个行星的公转周期不同，故它们的轨道半长轴不同故它们的轨道半长轴不同，轨道
4、不同轨道不同，C 错误错误，D正确正确 正确答案：正确答案：AD 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 类型类型 盲目套用公式导致错误盲目套用公式导致错误 丢分题丢分题 2 关于太阳对行星的引力，下列说法中正确的是关于太阳对行星的引力，下列说法中正确的是( ) A太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力，因此有太阳对行星的引力提供行星做匀速圆周运动的向心力，因此有 Fmv 2 r ，由此可知，太阳对行星的引力，由此可知，太阳对行星的引力 F 与太阳到行星的距离与太阳到行星的距离 r 成反成反 比比 B太阳对行星的引力提供行星绕太阳运动的向心力，因
5、此有太阳对行星的引力提供行星绕太阳运动的向心力，因此有 F mv 2 r ，由此可知，太阳对行星的引力，由此可知，太阳对行星的引力 F 与行星运行速度的二次方成正比与行星运行速度的二次方成正比 C太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳太阳对不同行星的引力，与行星的质量成正比，与行星和太阳 间的距离的二次方成反比间的距离的二次方成反比 D以上说法均不对以上说法均不对 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 易错分析：易错分析：不深刻理解关系式的物理意义不深刻理解关系式的物理意义，盲目套用公式而错选盲目套用公式而错选A、 B. 正确解答：正确
6、解答：不同行星运动的半径不同，线速度也不同，由公式不同行星运动的半径不同，线速度也不同，由公式 F mv 2 r 无法判断无法判断 F 与与 v、r 的关系，的关系，A、B 错误；由向心力表达式错误；由向心力表达式 Fmv 2 r 和和 v、T 的关系式的关系式 v2r T ，得，得 F4 2mr T2 ，根据开普勒第三定律，根据开普勒第三定律 r3 T2 k，得，得 T2r 3 k ，联立以上两式，有，联立以上两式，有 F4 2km r2 ，故太阳对不同行星的引力，与行，故太阳对不同行星的引力，与行 星的质量成正比， 与行星和太阳间距离的平方成反比，星的质量成正比， 与行星和太阳间距离的平方
7、成反比，C 正确，正确， D 错误错误 正确正确答案：答案：C 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 丢分题丢分题3(多选多选)“嫦娥三号嫦娥三号”成功登陆月球并释放出成功登陆月球并释放出“玉兔玉兔”月球车月球车 (如图如图)，中国成为世界上第三个在月球实现软着陆的国家中国成为世界上第三个在月球实现软着陆的国家我们可以假我们可以假 想人类不断向月球想人类不断向月球“移民移民”，经过较长时间后经过较长时间后，月球和地球仍可视为均月球和地球仍可视为均 匀球体匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行月球仍按原轨
8、道运行以以 下说法正确的是下说法正确的是 ( ) 类型类型 对物理情境认识不清导致错误对物理情境认识不清导致错误 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 A月地之间的万有引力将不变月地之间的万有引力将不变 B月球绕地球运动的周期将变大月球绕地球运动的周期将变大 C月球绕地球运动的向心加速度将变小月球绕地球运动的向心加速度将变小 D月球表面的重力加速度将不变月球表面的重力加速度将不变 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 易错分析：易错分析：常见错误选项及错误原因分析如下：常见错误选项及错误原因分析如下： 易错选项
9、易错选项 错误原因错误原因 A 移民导致地球质量减小，月球质量增移民导致地球质量减小，月球质量增 加，没有经过详细计算，而错误地认加，没有经过详细计算，而错误地认 为移民前后地球与月球的质量乘积不为移民前后地球与月球的质量乘积不 变变 D 没有考虑到由于移民月球的质量逐渐没有考虑到由于移民月球的质量逐渐 增大增大 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 正确解答：正确解答：设移民质量为设移民质量为 m，未移民时的万有引力，未移民时的万有引力 F 引引GMm r2 与与 移民后的万有引力移民后的万有引力 F引 引G M m mm r2 比较可知，由于比较可
10、知，由于 M 比比 m 大， 所以大， 所以F引 引F引引； 由于地球的质量变小， 由； 由于地球的质量变小， 由F引引G M m mm r2 (mm)r 2 T 2 (mm)a 可知，月球绕地球运动的周期将变大，月可知，月球绕地球运动的周期将变大，月 球绕地球运动的向心加速度将变小； 由月球对其表面物体的万有引力等球绕地球运动的向心加速度将变小； 由月球对其表面物体的万有引力等 于其重力可知， 由于月球质量变大， 因而月球表面的重力加速度将变大于其重力可知， 由于月球质量变大， 因而月球表面的重力加速度将变大 正确正确答案：答案：BC 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第
11、二册 配人教版配人教版 丢分题丢分题4(多选多选)已知引力常量是已知引力常量是G，地球半径地球半径R，月球和地球之间的月球和地球之间的 距离距离r，同步卫星距地面的高度同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期月球绕地球的运转周期T1，地球的自地球的自 转周期转周期T2，地球表面的重力加速度地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件某同学根据以上条件，提出了下列提出了下列 估算地球质量估算地球质量M的方法的方法，正确的是正确的是 ( ) 类型类型 物理量分析不准引起错解物理量分析不准引起错解 A.4 2r3 GT2 1 B.4 2r3 GT2 2 C.4 2h3 GT2 2 D.gR 2 G
12、 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 易错分析：易错分析：将月球的绕地周期将月球的绕地周期T1与地球的自转周期与地球的自转周期T2相混淆相混淆，而而 错选错选B. 在计算过程中将地球的半径在计算过程中将地球的半径R忽略而错选忽略而错选C. 正确解答：正确解答：由题意得：由题意得：G Mm Rh 2 m 2 T2 2(R h)， 得得 M4 2 R h 3 GT2 2 ，C 错误；错误； 对月球绕地球做圆周运动，由对月球绕地球做圆周运动，由 GMm r2 m 2 T1 2r， ， 得得 M4 2r3 GT2 1 ，A 正确，正确，B 错误；错误； 第七
13、章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 正确答案：正确答案：AD 在地面重力近似等于万有引力，由在地面重力近似等于万有引力，由 GMm R2 mg， 得得 MgR 2 G ，D 正确正确 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 丢分题丢分题5(多选多选)设地球同步卫星离地心的距离为设地球同步卫星离地心的距离为r，运行速率为运行速率为v1， 加速度为加速度为a1.地球赤道上的物体地球赤道上的物体，随地球自转的向心加速度为随地球自转的向心加速度为a2，第一宇第一宇 宙速度为宙速度为v2，地球半径为地球半径为R，则则 ( )
14、 类型类型 混淆万有引力及圆周运动规律导致错误混淆万有引力及圆周运动规律导致错误 A.a1 a2 r R B.a1 a2 R 2 r2 C.v 1 v2 r R D.v 1 v2 R r 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 易错分析：易错分析：对错误选项及错误原因具体分析如下：对错误选项及错误原因具体分析如下： 易错选项易错选项 错误原因错误原因 B 错误地认为地球赤道上的物体， 随地球自转时的向心力错误地认为地球赤道上的物体， 随地球自转时的向心力 与地球同步卫星做匀速圆周运动的向心力同样均只由与地球同步卫星做匀速圆周运动的向心力同样均只由 万有引
15、力提供，从而得出，万有引力提供，从而得出，GMm r2 ma1，GMm R2 ma2， 解得解得a1 a2 R 2 r2 C 认为同步卫星与近地卫星的角速度都等于地球自转的认为同步卫星与近地卫星的角速度都等于地球自转的 角速度，由角速度，由 v1r，v2R，得出，得出v 1 v2 r R 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 正确答案：正确答案：AD 正确解答：正确解答：地球同步卫星和随地球自转的物体周期或角速度相等，地球同步卫星和随地球自转的物体周期或角速度相等， 其加速度其加速度 a2r，容易确定，容易确定 A 正确；同时，第一宇宙速度正确；同时，
16、第一宇宙速度 v2就是近地就是近地 卫星的运行速度， 对于近地卫星和同步卫星来说，卫星的运行速度， 对于近地卫星和同步卫星来说， GMm R2 mv 2 2 R ， GMm r2 mv 2 1 r ，不难确定，不难确定 D 选项也正确选项也正确 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 丢分题丢分题6 如图所示如图所示，强强乘坐速度为强强乘坐速度为0.9c(c为光速为光速)的宇宙飞船追的宇宙飞船追 赶正前方的壮壮赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为壮壮的飞行速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行强强向壮壮发出一束光进行 联络联络，则壮壮观测到该光速的传播速度
17、为则壮壮观测到该光速的传播速度为 ( ) A0.4c B0.5c C0.9c Dc 类型类型 对光速不变认识不清导致错误对光速不变认识不清导致错误 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 易错分析：易错分析：对本题易错选项及错误原因具体分析如下：对本题易错选项及错误原因具体分析如下： 易错选项易错选项 错误原因错误原因 A 认为两飞船相对速度即为观测到的认为两飞船相对速度即为观测到的 光束的传播速度光束的传播速度 C 认为强强乘坐的宇宙飞船的速度即认为强强乘坐的宇宙飞船的速度即 为观测到的光束的传播速度为观测到的光束的传播速度 第七章 万有引力与宇宙航行 物理物理 必修必修 第二册第二册 配人教版配人教版 正确解答：正确解答：根据光速不变原理根据光速不变原理，在一切惯性参考系中测量到的真空在一切惯性参考系中测量到的真空 中的光速中的光速c都一样都一样，而壮壮所处参考系即为惯性参考系而壮壮所处参考系即为惯性参考系，因此壮壮观察因此壮壮观察 到的光速为到的光速为c，选项选项D正确正确 正确答案：正确答案：D
