教科版必修2 3.1　天体运动 课时作业 (1).doc

第三章万有引力定律第1节天体运动a组开普勒行星运动定律的理解1.探索宇宙的奥秘,一直是人类孜孜不倦的追求.下列关于宇宙及星体运动的说法正确的是(c)a.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动b.太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动c.地球是绕太阳运动的一颗行星d.地心说是正确的,日心说是错误的解析:根据开普勒定律可知,所有行星绕太阳做椭圆运动,太阳不是宇宙的中心,太阳围绕银河系中心旋转,而银河系不过是宇宙中千亿个星系中微不足道的一个,故a,b,d错误,c正确.2. 如图所示是行星m绕恒星m运动情况的示意图,下列说法正确的是(c)a.速度最大点是b点b.速度最小点是c点c.m从a到b做减速运动d.m从b到a做减速运动解析:由开普勒第二定律可知,近日点时行星运行速度最大,因此,a,b错误;行星由a向b运动的过程中,行星与恒星的连线变长,其速度减小,故c正确,d错误.3.(多选)关于公式a3t2=k,下列理解正确的是(ad)a.k是一个与行星无关的量b.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a地,周期为t地;月球绕地球运转轨道的半长轴为a月,周期为t月,则a地3t地2=a月3t月2c.t表示行星运动的自转周期d.t表示行星运动的公转周期解析:公式a3t2=k中的k为一常数,与中心天体有关,与行星无关,所以选项a正确.地球是太阳的行星,月球是地球的卫星,中心天体不同,比例常数不同,所以选项b错误.公式中t应表示绕中心天体的公转周期,而不是自转周期,所以选项c错误,d正确.4.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像是(d)解析:由开普勒第三定律知r3t2=k,所以r3=kt2,d正确.5. (多选)如图所示,对开普勒第一定律的理解,下列说法中正确的是(bc)a.在行星绕太阳运动一周的时间内,它离太阳的距离是不变化的b.在行星绕太阳运动一周的时间内,它离太阳的距离是变化的c.一个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内d.一个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内解析:根据开普勒第一定律(轨道定律)的内容:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.既然行星绕太阳运动的轨道是椭圆,有时远离太阳,有时靠近太阳,所以它离太阳的距离是变化的,a错,b对;众行星围绕着太阳运动,由于受太阳的引力作用而被约束在一定的轨道上,c对,d错.开普勒行星运动定律的应用6.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19,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(c)a.19天 b.13天 c.1天 d.9天解析:由于r卫=19r月,t月=27天,由开普勒第三定律可得r卫3t卫2=r月3t月2,则t卫=1天,故c项正确.7.两颗小行星都绕太阳做圆周运动,其周期分别是t,3t,则(b)a.它们轨道半径之比为13b.它们轨道半径之比为139c.它们运动的速度之比为391d.它们运动的速度之比为133解析:由题知周期比t1t2=13,根据r13t12=r23t22有r1r2=(t1t2)23=139.又因为v=2rt,所以v1v2=r1t2r2t1=33,故b项正确.b组8. 某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过n年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如图所示.该行星与地球的公转半径之比为(b)a.(n+1n)23b.(nn-1)23c.(n+1n)32d.(nn-1)32解析:地球周期t1=1年,经过n年的时间地球比行星多转1周,即地球与行星转动角度之差为2,2nt1-2nt2=2,t2=nt1n-t1,由开普勒第三定律知r13t12=r23t22=k,r2r1=(t2t1)23,将t1=1年代入得r2r1=(nn-1)23,选项b正确.9.地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍,那么地球和水星绕太阳运动的速度之比是多少?(设地球和水星绕太阳运动的轨道为圆)解析:设地球绕太阳运动周期为t1,运动半径为r1,线速度为v1,水星绕太阳运转周期为t2,运动半径为r2,线速度为v2,那么由开普勒第三定律得r13t12=r23t22,地球和水星都绕太阳做匀速圆周运动,故有t1=2r1v1,t2=2r2v2以上三式联立得v1v2=r2r1=12.611.6.答案:11.610.我国航天第一人杨利伟乘坐“神舟五号”载人飞船,在绕地球飞行了14圈、历时21小时后返回地面.已知地球半径r地=6.4103 km,“静止”在赤道上空的卫星的高度为5.67r地,则“神舟五号”离地多高?解析:“神舟五号”飞船绕地球一周所用的时间为t1=2114 h=1.5 h,“静止”在赤道上空的卫星为地球同步卫星,其周期