（2019）新人教版高中物理高一下学期必修第二册7.1行星的运动同步练习.docx

1、7.1行星的运动116世纪，哥白尼经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个基本论点目前看不存在缺陷的是()A宇宙的中心是太阳，所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动B地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动C天体不转动，因为地球每天自西向东转一周，造成天体每天东升西落的现象D与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多2关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是()A行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大B所有行星在椭圆轨道上绕

2、太阳运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上C所有行星绕太阳运动的周期都是相等的D行星之所以在椭圆轨道上绕太阳运动，是由于太阳对行星的斥力作用3.太阳系有八大行星,八大行星离地球的远近不同,绕太阳运转的周期也不相同。下列反映公转周期与行星轨道半长轴的关系图象中正确的是()4.某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示, 和是椭圆轨道的两个焦点,行星在点的速率比在点的速率大,则太阳位于( )A. 位置B. 位置C. 位置D. 位置5.(多选)关于太阳系中行星的运动,下列说法正确的是()A.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越大B.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越大C.水星轨道的半长轴最短,公转周期最小D.海王星

3、离太阳“最远”,绕太阳运行的公转周期最大6.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( )A.太阳位于木星运行轨道的中心B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积7.(多选)关于开普勒行星运动规律的表达式a3T2=k,以下理解正确的是()A.k是一个与行星无关的常量B.a代表行星的球体半径C.T代表行星运动的自转周期D.T代表行星绕中心天体运动的公转周期8.长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星,它的公转轨道半径r1=19

4、600 km,公转周期T1=6.39天。2006年3月,天文学家新发现两颗冥王星的小卫星,其中一颗的公转轨道半径r2=48 000 km,则它的公转周期T2最接近于()A.15天B.25天C.35天D.45天9.(多选)根据开普勒定律,我们可以推出的正确结论有()A.人造地球卫星的轨道都是椭圆,地球在椭圆的一个焦点上B.卫星离地球愈远,速率愈小C.卫星离地球愈远,速率愈大D.同一卫星绕不同的行星运行T2R3的值都相同10.(多选)哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆,下列说法中正确的是()A.彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B.彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度C.彗星在近日点的向

5、心加速度大于在远日点的向心加速度D.若彗星周期为76年,则它的半长轴是地球公转半径的76倍11.如图,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相互作用,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Q到N阶段,速率逐渐减小C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先充当阻力后充当动力12北斗卫星导航系统由一组轨道高低不同的人造地球卫星组成高轨道卫星是地球同步卫星，其轨道半径约为地球半径的6.6倍若某低轨道卫星的周期为12小时，则这颗低轨道卫星的轨道半径与地球半径

6、之比约为()A4.2 B3.3C2.4 D1.613.土星直径为119 300 km,是太阳系中第二大行星,自转周期只需10 h 39 min,公转周期为29.4年,距离太阳1.43109 km。土星最引人注目的是绕着其赤道的巨大光环。在地球上人们只需要一架小型望远镜就能清楚地看到光环,环的外沿直径约为274 000 km。请由上面提供的信息,估算地球距太阳有多远。(保留3位有效数字)14天文学家观测到哈雷彗星绕太阳运转的周期是76年，彗星离太阳最近的距离是8.91010 m，但它离太阳最远的距离不能测出试根据开普勒定律计算这个最远距离(太阳系的开普勒常量k3.3541018 m3/s2)15

7、地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所示天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下次飞近地球是哪一年？16飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T.如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆轨道和地球表面在B点相切，如图所示如果地球半径为R0，求飞船由A点到B点所需要的时间参考答案7.1行

8、星的运动1【答案】D【解析】所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，所有行星实际并不是在做匀速圆周运动，整个宇宙是在不停运动的所以目前只有D中的观点不存在缺陷2【答案】B【解析】根据开普勒第二定律，对同一个行星而言，在相等的时间内扫过的面积相等，所以速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度大，距离大时速度小，故A错误；根据开普勒第一定律，所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，故B正确；根据开普勒第三定律可得，所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，所以轨道的半长轴不同，则运动的周期不同，故C错误；根据万有引力可知，行

9、星之所以在椭圆轨道上绕太阳运动，是由于太阳对行星的引力作用，故D错误3.【解析】选D。由r3T2=k知r3=kT2,D项正确。4.答案：A解析：根据开普勒第二定律，行星和太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积,故行星在近日点的速率大于在远日点的速率。由题知行星在点的速率比在点大,所以太阳位于位置，选项A正确。5.【解析】选B、C、D。由开普勒第三定律可知,a3T2=k(常量),则行星轨道的半长轴越长,公转周期越大,选项B正确;水星轨道的半长轴最短,其公转周期最小,选项C正确;海王星离太阳“最远”,绕太阳运行的公转周期最大,选项D正确;公转轨道半长轴的大小与自转周期无关,选项A错误。6.答案：C解

10、析：开普勒第一定律的内容:所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,故A错误。火星和木星绕太阳运动的轨道为椭圆,行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化,故B错误。若行星的公转周期为T,则,常数k,与行星无关,与中心天体有关,故C正确。开普勒第二定律的内容: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相等的面积,是对同一个行星而言,故D错误。7.【解析】选A、D。开普勒第三定律中的公式a3T2=k,k是一个与行星无关的常量,与中心天体有关,选项A正确;a代表行星椭圆轨道的半长轴,选项B错误;T代表行星绕中心天体运动的公转周期,选项C错误,D正确。8.【解析】

11、选B。由开普勒第三定律r13T12=r23T22可知T2=6.39(48 00019 600)3天24.5天,B项正确。9.【解析】选A、B。依据开普勒第一定律可知,对地球和它的卫星,人造地球卫星的轨道都是椭圆,地球在椭圆的一个焦点上,故A正确;根据开普勒第二定律可知:相同时间内与地球的连线扫过的面积相等,故应该是近地点速度大,远地点速度小,故B正确,C错误;对同一中心天体a3T2=k是常数,而同一卫星绕不同的行星运行, a3T2的值都不相同,因为k的值与中心天体的质量有关,故D错误。10.【解析】选A、B、C。根据开普勒第二定律,为使相等时间内扫过的面积相等,则应保证近日点与远日点相比在相同

12、时间内走过的弧长要大,因此在近日点彗星的线速度(即速率)、角速度都较大,选项A、B正确。而向心加速度a=v2R,在近日点,v大,R小,因此a大,选项C正确。根据开普勒第三定律r3T2=k,则r13r23=T12T22=762,即r1=35 776r2,选项D错误。11.答案：CD解析：从P到Q的时间为半个周期,根据开普勒第二定律,从P到M运动的速率大于从M到Q的速率,可知从P到M所用时间小于,故A错误;海王星在运动过程中只受太阳的引力作用,从P到Q是远离太阳的过程,引力是阻力,速率是减小的;从Q到N是靠近太阳的过程,引力是动力,速率会增大,故B错误,C、D正确。12【答案】A【解析】设低轨道卫

13、星轨道半径为r，地球半径为R，同步卫星的周期为24 h，低轨道卫星的周期为12 h，由开普勒第三定律可知，解得r4.2R.故A正确，B、C、D错误13.【解析】根据开普勒第三定律有:R3T2=k,k只与太阳质量有关。则R地3T地2=R土3T土2,其中T为公转周期,R为行星到太阳的距离。代入数值得:R地3(1年)2=(1.431012 m)3(29.4年)2得R地=1.501011 m=1.50108 km。答案:约1.50108 km14【答案】5.2251012 m【解析】可以依据开普勒第三定律求得轨道半长轴，而后依据几何关系求得最远距离设彗星离太阳的最近距离为R1，最远距离为R2，则轨道半

14、长轴为R根据开普勒第三定律有k所以彗星离太阳最远的距离R2R1 m8.91010 m5.2251012 m.15【答案】2062年【解析】地球和哈雷彗星都是绕太阳公转的行星，它们运行的规律服从开普勒行星运动规律，即k，其中T为行星绕太阳公转的周期，R为轨道的半长轴，k是对太阳系中的任何行星都适用的常量可以根据已知条件列方程求解将地球的公转轨道近似成圆形轨道，其周期为T1，半径为R1，哈雷彗星的周期为T2，轨道半长轴为R2，则根据开普勒第三定律有因为R218R1，地球公转周期为1年，所以可知哈雷彗星的周期为T2T176.4年所以它下次飞近地球是2062年16【答案】T【解析】飞船绕地球做圆周(半长轴和半短轴相等的特殊椭圆)运动时，其轨道半径的三次方跟周期的平方的比值，等于飞船绕地球沿椭圆轨道运动时，其半长轴的三次方跟周期平方的比值飞船椭圆轨道的半长轴为，设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T，则有 求得TT 则飞船从A点到B点所需的时间为 tT.9