高中物理 第六章 第1节 行星的运动练习 新人教版必修2.doc

【成才之路】2015-2016学年高中物理 第六章 第1节 行星的运动练习 新人教版必修2基础夯实一、选择题(16题为单选题，7题为多选题)1日心说的代表人物是()a托勒密b哥白尼c布鲁诺 d第谷答案：b解析：日心说的代表人物是哥白尼，布鲁诺是宣传日心说的代表人物。2(2015试题调研)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答案：c解析：太阳位于木星运行轨道的一个焦点上，a项错误；火星与木星轨道不同，在运行时速度不可能始终相等，b项错误；“在相等的时间内，行星与太阳连线扫过的面积相等”是对于同一颗行星而言的，不同的行星，则不具有可比性，d项错误；根据开普勒第三定律，对同一中心天体来说，行星公转半长轴的三次方与其周期的平方的比值为一定值，c项正确。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。下列能反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是()答案：d解析：由开普勒第三定律知k，所以r3kt2，d正确。4(重庆一中20142015学年高一下学期检测)某人造地球卫星绕地球运行的椭圆轨道如图所示，f1和f2是椭圆轨道的两个焦点，卫星在a点的速率比在b点的大，则地球位于()af2bocf1db答案：a解析：根据开普勒第二定律：地球和卫星的连线在相等的时间内扫过相同的面积，因为卫星在a点的速率比在b点的速率大，所以地球位于f2。5(四川广元市实验中学20142015学年下学期期中)宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎圆形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是()a3年b9年c27年d81年答案：c解析：根据开普勒第三定律，得t船27年。6(重庆一中20142015学年高一下学期检测)阋神星，是一个已知最大的属于柯伊伯带及海王星外天体的矮行星，因观测估算比冥王星大，在公布发现时曾被其发现者和nasa等组织称为“第十大行星”。若将地球和阋神星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示。已知阎神星绕太阳运行一周的时间约为557年，设地球绕太阳运行的轨道半径为r，则阎神星绕太阳运行的轨道半径约为()ar brcr dr答案：c解析：由开普勒第三定律，得r船r。716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答案：abc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；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。二、非选择题8土星直径为119300km，是太阳系统中第二大行星，自转周期只需10h 39min，公转周期为29.4年，距离太阳1.432109km。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274000km。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)答案：约1.49108km解析：根据开普勒第三定律有：k，k只与太阳质量有关。则，其中t为公转周期，r为行星到太阳的距离。代入数值得：得r地1.491011m1.49108km。能力提升一、选择题(单选题)1(广东实验中学20132014学年高一下学期期中)太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。图中坐标系的横轴是lg(t/t0)，纵轴是lg(r/r0)；这里t和r分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，t0和r0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4幅图中正确的是()答案：b解析：根据开普勒周期定律：k，则，两式取对数，得：lglg，整理得2lg3lg，选项b正确。2某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时的速率为()avbva bvbvacvbva dvbva答案：c解析：如图所示，a、b分别为远日点和近日点，由开普勒第二定律，太阳和行星的连线在相等的时间里扫过的面积相等，取足够短的时间t，则有：vatavbtb，所以vbva。3.如图所示，某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是()a天 b天c1天 d9天答案：c解析：由于r卫r月，t月27天，由开普勒第三定律可得，则t卫1天，故c正确。4(枣庄市20142015学年高一下学期三校联考)2006年8月24日晚，国际天文学联合会大会投票，通过了新的行星定义，冥王星被排除在太阳系大行星行列之外，太阳系的大行星数量将由九颗减为八颗。若将八大行星绕太阳运行的轨迹可粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如下表所示：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(106m)2.446.056.373.3969.858.223.722.4轨道半径(1011m)0.5791.081.502.287.7814.328.745.0从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近()a80年 b120年c165年 d200年答案：c解析：设海王星绕太阳运行的平均轨道半径为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t1t2165年。二、非选择题5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：在赤道平面内离地多高时，人造地球卫星随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样？(r地6400km)答案：3.63104km解析：月球和人造地球卫星都环绕地球运动，故可用开普勒第三定律求解。当人造地球卫星相对地球不动时，则人造地球卫星的周期同地球自转周期相等。设人造地球卫星轨道半径为r、周期为t。根据题意知月球轨道半径为60r地，周期为t027天，则有：。整理得：r60r地60r地6.67r地。卫星离地高度hrr地5.67r地5.676400km3.63104km。6.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径长轴约等于地球轨道半径的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(即k，其中t为行星绕太阳公转的周期，r为轨道的半长轴)估算。它下次飞近地球是哪一年？答案：2062年解析：由k，其中t为行星绕太阳公转的周期，r为轨