2019-2020学年高中物理第六章万有引力与航天第1节行星的运动课时作业含解析 人教版必修

2019-2020学年高中物理第六章万有引力与航天第1节行星的运动课时作业含解析 人教版必修

第1节　行星的运动 ‎1.下列关于开普勒对行星运动规律的认识的说法正确的是(　A　)‎ A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 C.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 D.所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比 解析:由开普勒第一定律知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,选项A正确,B错误;由开普勒第三定律知所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,选项C,D错误。‎ ‎2.火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转周期的3倍,则火星轨道半径与金星轨道半径之比约为(　A　)‎ A.2∶1 B.3∶‎1 ‎C.6∶1 D.9∶1‎ 解析:根据开普勒第三定律,得=,则===2,选项A 正确。‎ ‎3.16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,提出了“日心说”的如下四个基本论点,这四个论点目前看不存在缺陷的是(　D　)‎ A.宇宙的中心是太阳,所有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.天穹不转动,因为地球每天自西向东自转一周,造成天体每天东升西落的现象 D.与日地距离相比,其他恒星离地球都十分遥远,比日地间距离大 得多 解析:天文学家开普勒在认真整理了第谷的观测资料后,在哥白尼学说的基础上,抛弃了圆轨道的说法,提出了以大量观测资料为依据的开普勒三定律,揭示了天体运动的真相,所有行星围绕太阳运动的轨道为椭圆,太阳处于椭圆的一个焦点上,整个宇宙是在不停运动的,故选项D不存在缺陷。‎ ‎4.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A点的速率比在B点的大,则太阳位于(　A　)‎ A.F2点 B.A点 C.F1点 D.B点 解析:由开普勒第二定律可知,行星在近日点的速率大于在远日点的速率,结合题意可知,太阳位于F2,故选项A正确。‎ ‎5.根据开普勒行星运动定律,下列说法错误的是(　D　)‎ 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.同一卫星离地球越远,速率越小 C.不同卫星,轨道越大周期越大 3‎ D.同一卫星绕不同的行星运行,的值都相同 ‎6.关于开普勒第二定律,理解正确的是(　D　)‎ A.行星绕太阳运动时,一定做匀速圆周运动 B.行星绕太阳运动时,一定做匀变速曲线运动 C.行星绕太阳运动时,由于角速度相等,故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度 D.行星绕太阳运动时,由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等,故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度 解析:行星绕太阳运动的轨道是椭圆,故行星做变速曲线运动,但不是匀变速曲线运动,A,B错误;根据开普勒第二定律可知,在近日点时行星的线速度大于在远日点时行星的线速度,C错误,D正确。‎ ‎7.理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用。下面对于开普勒第三定律的公式=k说法正确的是(　C　)‎ A.公式只适用于轨道是椭圆的运动 B.式中的k值,对于所有行星(或卫星)都相等 C.式中的k值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关 D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离 解析:如果行星和卫星的轨道为圆轨道,公式=k也适用,但此时公式中的a为轨道半径,故选项A错误;比例系数k是一个由中心天体决定的常量,但不是恒量,不同的星系中,k值不同,故选项B错误,C正确;月球绕地球转动的k值与地球绕太阳转动的k值不同,故选项D错误。‎ ‎8.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(　C　)‎ 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 解析:太阳应位于行星运行轨道的一个焦点上,而焦点不是轨道中心,A错误;火星和木星绕太阳运行时是不在同一个轨道上的,根据开普勒第二定律可知,同一个行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积,D错误;火星和木星绕太阳运行速度的大小也是不可能始终相等的,B错误;根据开普勒第三定律=可知=,C正确。‎ ‎9.我国自行研制的“北斗卫星导航系统”空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,可提供高精度的定位、导航和授时服务。静止轨道卫星工作在距地面高度约为5.6倍地球半径的地球同步轨道上。已知月球绕地球公转的周期约为27天,可知月球绕地球公转的轨道半径约为地球半径的(　B　)‎ A.50倍 B.60倍 C.150倍 D.180倍 解析:设地球半径为R,因为静止轨道卫星和月球都是绕着地球运动,故根据开普勒第三定律 3‎ ‎=k可得=,解得r=≈60R,故B正确。‎ ‎10.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1.432×‎109 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。(保留两位有效数字)‎ 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≈1.5×‎1011 m=1.5×‎108 km。‎ 答案:1.5×‎‎108 km 3‎