2019_2020学年新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行第1节行星的运动练习含解析新人教版必修第二册.doc

行星的运动 (建议用时：30分钟)A组学业达标练1(2019北京海淀区期中)下面列举的四位大师，他们对世界天文学的发展影响极其深远，那么其中排列符合历史发展顺序的是()A哥白尼托勒密牛顿开普勒B托勒密牛顿哥白尼开普勒C哥白尼托勒密开普勒牛顿D托勒密哥白尼开普勒牛顿解析：选D.希腊科学家托勒密提出了地心说：认为地球是静止不动的，太阳、月亮和星星从人类头顶飞过，地球是宇宙的中心；波兰天文学家哥白尼，发表著作天体运行论提出日心说，预示了地心宇宙论的终结；德国天文学家开普勒对他的导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒行星运动定律；开普勒发现了行星的运行规律之后，牛顿根据开普勒定律和牛顿运动定律，总结出了万有引力定律，D项正确2(多选)16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，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，这四个论点目前看存在缺陷的是()A宇宙的中心是太阳，所有行星都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，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动C天空不转动，因为地球每天自西向东转一周，造成太阳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解析：选ABC.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；行星在椭圆轨道上运动的周期T和轨道半长轴满足恒量，故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3(2019广西柳州期中)由开普勒行星运动定律，我们可以知道()A所有行星绕太阳运动的轨道都是圆B行星从远日点向近日点运动时，速率逐渐增大C离太阳越远的行星，公转周期越短D只有绕太阳运动的行星轨道才是椭圆解析：选B.根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，选项A错误；根据开普勒第二定律，行星从远日点向近日点运动时，速率逐渐增大，选项B正确；根据开普勒第三定律，离太阳越远的行星，公转周期越长，选项C错误；天体运动中，不只是行星绕太阳运动时的轨道才是椭圆的，所有行星绕恒星运行的轨道都是椭圆，选项D错误4关于行星的运动，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水星离太阳最近，公转周期越大D海王星离太阳最远，绕太阳运动的公转周期最小解析：选B.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等其表达式k，行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长，故A错误，B正确；水星轨道的半长轴最短，公转周期就最小，故C错误；海王星离太阳“最远”，公转周期就最长，故D错误5(2019江苏高邮期中)有两颗行星环绕某恒星运动，它们的运动周期比为271，则它们的轨道半径比为()A31B271C91D19解析：选C.根据开普勒第三定律k，则有，解得91，故选项C正确，A、B、D错误6(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倍解析：选ABC.根据开普勒第二定律，近日点与远日点相比在相同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，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k，则762，即r1r2，选项D不正确7一颗小行星，质量为m1.001021 kg，它的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的2.77倍，求它绕太阳运动一周所需要的时间解析：设地球绕太阳运动的轨道半径为R0，则小行星绕太阳运动的轨道半径为R2.77R0.已知地球绕太阳运动的周期为T0365天，即T031 536 000 s.依据k可得：对地球绕太阳运动有：k对小行星绕太阳运动有：k联立上述两式解得：TT0.将R2.77R0代入上式解得：TT0所以该小行星绕太阳一周所用时间为：TT01.45108 s.答案：1.45108 sB组素养提升练8太阳系八大行星绕太阳运行的轨道可粗略地视为圆，下表是各星球的半径和轨道半径从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近()行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径/106 m2.446.056.373.3969.858.223.722.4轨道半径/1011 m0.5791.081.502.287.7814.328.745.0A.80年B120年C165年D200年解析：选C.设海王星绕太阳运行的轨道半径为r1，周期为T1，地球绕太阳公转的轨道半径为r2，周期为T2(T21年)，由开普勒第三定律有，故T1T2164年，选项C正确9(多选)在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是()A在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大B在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大C春夏两季与秋冬两季时间相等D春夏两季比秋冬两季时间长解析：选AD.冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近，由开普勒第二定律可知近日点速率最大，选项A正确，B错误；春夏两季平均速率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长春夏两季一般在186天左右，而秋冬两季只有179天左右，选项C错误，D正确10(2019湖南长郡中学期中)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，根据开普勒行星运动第三定律估算，它下次飞近地球将大约在()A2042年B2052年C2062年D2072年解析：选C.设彗星的周期为T1，地球的公转周期为T2，这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，由开普勒第三定律k得：76，1986762062年，即彗星下次飞近地球将在2062年，故C项正确11(2019福建厦门期中)如图所示，地球卫星P绕地球做匀速圆周运动，地球相对卫星的张角为2；另一卫星Q的张角为4.则P与Q的周期之比为()A.B.C.D.解析：选D.根据几何关系可知卫星P的轨道半径为r1卫星Q的轨道半径为r2，根据开普勒第三定律k，可知P与Q的周期之比为，故D正确，A、B、C错误12月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天，应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多高，人造地球卫星可随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样？(已知R地6.4103 km)解析：设人造地球卫星轨道半径为R，周期为T，由题意知T1天，月球轨道半径为60R地，周期为T027天，由得：R60R地 60R地6.67R地卫星离地高度HRR地5.67R地5.676 400 km3.63104 km.答案：3.63104 km5