2018-2019學(xué)年高中物理 第六章 萬(wàn)有引力與航天 1 行星的運(yùn)動(dòng)習(xí)題 新人教版必修2.doc

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1　行星的運(yùn)動(dòng) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 　　　知識(shí)點(diǎn)一　早期科學(xué)家對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的研究 1．第一次對(duì)天體做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了懷疑的科學(xué)家是(　　) A．布魯諾B．伽利略 C．開普勒D．第谷 2．日心說(shuō)被人們所接受的原因是(　　) A．以地球?yàn)橹行膩?lái)研究天體的運(yùn)動(dòng)有很多無(wú)法解決的問(wèn)題 B．以太陽(yáng)為中心來(lái)研究天體的運(yùn)動(dòng)，許多問(wèn)題都可以解決，行星運(yùn)動(dòng)的描述也變得簡(jiǎn)單了 C．地球是圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的 D．太陽(yáng)總是從東邊升起，從西邊落下 　　　知識(shí)點(diǎn)二　對(duì)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解 3．(多選)對(duì)開普勒第一定律的理解，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．太陽(yáng)系中的所有行星有一個(gè)共同的軌道焦點(diǎn) B．行星的運(yùn)動(dòng)方向總是沿著軌道的切線方向 C．行星的運(yùn)動(dòng)方向總是與它和太陽(yáng)的連線垂直 D．日心說(shuō)的說(shuō)法是正確的 圖L6－1－1 4．(多選)在天文學(xué)上，春分、夏至、秋分、冬至將一年分為春、夏、秋、冬四季．如圖L6－1－1所示，從地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律入手，下列判斷正確的是(　　) A．在冬至日前后，地球繞太陽(yáng)的運(yùn)行速率較大 B．在夏至日前后，地球繞太陽(yáng)的運(yùn)行速率較大 C．春、夏兩季與秋、冬兩季時(shí)間相等 D．春、夏兩季比秋、冬兩季時(shí)間長(zhǎng) 5．下列對(duì)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解正確的是(　　) A．所有行星的軌道都是橢圓，這些橢圓有一個(gè)共同的焦點(diǎn)，太陽(yáng)就在此焦點(diǎn)上 B．行星靠近太陽(yáng)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度小，遠(yuǎn)離太陽(yáng)時(shí)運(yùn)動(dòng)速度大 C．行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，其自轉(zhuǎn)的周期就越大 D．行星橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方之比為常數(shù)，此常數(shù)的大小與太陽(yáng)和行星均有關(guān) 6．關(guān)于開普勒對(duì)于行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓 B．所有行星運(yùn)行到近日點(diǎn)的速度都小于該行星運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度 C．所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同 D．所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道的半長(zhǎng)軸都成正比 　　　知識(shí)點(diǎn)三　開普勒第三定律的應(yīng)用 7．(多選)把火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓周，由火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)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(yáng)的質(zhì)量之比 C．火星和地球到太陽(yáng)的距離之比 D．火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小之比 8．太陽(yáng)系有八大行星，八大行星離地球的遠(yuǎn)近不同，繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期也不相同．下列反映周期與軌道半徑關(guān)系的圖像中正確的是(　　) 圖L6－1－2 9．某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)半徑的，設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為27天，則此衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期大約是(　　) A.天B.天 C．1天D．9天 10．(多選)某行星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行，如圖L6－1－3所示，在這顆行星的軌道上有a、b、c、d四個(gè)對(duì)稱點(diǎn)，若行星運(yùn)動(dòng)周期為T，則該行星(　　) 圖L6－1－3 A．從a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從c到d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 B．從d經(jīng)a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從b經(jīng)c到d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 C．從a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tab< D．從c到d的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tcd> 綜合拓展 11．已知木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的12倍，則木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸為地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸的多少倍？ 12．天文學(xué)家觀測(cè)到哈雷彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期是75年，離太陽(yáng)最近的距離是8.91010m，但它離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的距離不能被測(cè)出．試根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算這個(gè)最遠(yuǎn)距離．(k取3.3541018m3/s2) 1．C　[解析]開普勒對(duì)第谷數(shù)據(jù)和實(shí)際天體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，推測(cè)天體的運(yùn)動(dòng)不是人們一直認(rèn)為的圓周運(yùn)動(dòng)． 2．B　[解析]日心說(shuō)的觀點(diǎn)主要是以太陽(yáng)為參考系來(lái)研究其他行星的運(yùn)動(dòng)，這樣其他行星的運(yùn)動(dòng)形式就會(huì)變得簡(jiǎn)單，便于描述和研究．而地心說(shuō)以地球?yàn)閰⒖枷担瑏?lái)研究太陽(yáng)及其他星體的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)形式非常復(fù)雜，不便于描述和研究，故B選項(xiàng)正確． 3．AB　[解析]開普勒第一定律準(zhǔn)確地給出了太陽(yáng)的位置．由于行星運(yùn)動(dòng)的軌跡不是圓周，速度方向雖然沿切線方向但是與它和太陽(yáng)連線有時(shí)垂直，有時(shí)是不垂直的．因此本題的正確選項(xiàng)是A、B. 4．AD　[解析]冬至日前后，地球位于近日點(diǎn)附近，夏至日前后地球位于遠(yuǎn)日點(diǎn)附近，由開普勒第二定律可知近日點(diǎn)速率最大，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤．春、夏兩季平均速率比秋、冬兩季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春、夏兩季時(shí)間長(zhǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確． 5．A　[解析]根據(jù)開普勒第二定律，行星在近日點(diǎn)時(shí)的速率最大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．根據(jù)開普勒第三定律＝k，T是指行星的公轉(zhuǎn)周期，且常數(shù)k與環(huán)繞天體(行星)無(wú)關(guān)，只與中心天體(太陽(yáng))有關(guān)，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 6．A　[解析]根據(jù)開普勒第一定律可知，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星的軌道都是橢圓，太陽(yáng)位于一個(gè)焦點(diǎn)上，A正確；根據(jù)開普勒第二定律“行星與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等”可知，所有行星運(yùn)行到近日點(diǎn)的速度都大于該行星運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度，B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律可知所有繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，C、D錯(cuò)誤． 7．CD　[解析]由于火星和地球均繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由開普勒第三定律，＝k，k為常量，又v＝，則可知火星和地球到太陽(yáng)的距離之比和運(yùn)行速度大小之比，選項(xiàng)C、D正確． 8．D　[解析]由開普勒第三定律知＝k，所以R3＝kT2，D項(xiàng)正確． 9．C　[解析]由于r衛(wèi)＝r月，T月＝27天，由開普勒第三定律可得＝，則T衛(wèi)＝1天，故C正確． 10．CD　[解析]根據(jù)開普勒第二定律知行星在近日點(diǎn)速度大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度?。行怯蒩到b運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速率大于由c到d運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速率，而弧長(zhǎng)ab等于弧長(zhǎng)cd，故A錯(cuò)誤；同理可知B錯(cuò)誤；在整個(gè)橢圓軌道上tab＝tda<，tcd＝tbc>，故C、D項(xiàng)正確． 11．5.24倍 [解析] 由＝k可得，＝，即＝＝12＝5.24. 12．5.2251012m [解析] 設(shè)哈雷彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期為T，其軌道半長(zhǎng)軸為a，由開普勒第三定律＝k得a＝≈2.6571012m，則最遠(yuǎn)距離d′＝2a－d0＝22.6571012m－8.91010m＝5.2251012m.