《2020年高中物理 第六章 萬有引力與航天 第一節(jié) 行星的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練(含解析)新人教版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高中物理 第六章 萬有引力與航天 第一節(jié) 行星的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練(含解析)新人教版必修2(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、行星的運(yùn)動(dòng)A級抓基礎(chǔ)1關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,下列說法正確的是()A所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓,太陽處在圓的中心B所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的中心C所有行星與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積D所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等解析:所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,故A、B錯(cuò)誤;同一軌道的行星與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積,如果軌道不同,行星與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積并不相等,故C錯(cuò)誤;根據(jù)普勒第三定律k,可知所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,故D正確答案:
2、D2.(多選)如圖所示,對開普勒第一定律的理解,下列說法中正確的是()A在行星繞太陽運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi),它離太陽的距離是不變的B在行星繞太陽運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi),它離太陽的距離是變化的C某個(gè)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道一定是在某一固定的平面內(nèi)D某個(gè)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道一定不在一個(gè)固定的平面內(nèi)解析:根據(jù)開普勒第一定律(軌道定律)的內(nèi)容可以判定:行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓,有時(shí)遠(yuǎn)離太陽,有時(shí)靠近太陽,所以它離太陽的距離是變化的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;行星圍繞著太陽運(yùn)動(dòng),由于受到太陽的引力作用而被約束在一定的軌道上,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤答案:BC3.某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道如圖所示,F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn),
3、行星在A點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的速率大,則太陽位于()AF2BACF1DB解析:根據(jù)開普勒第二定律,行星和太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積,故行星在近日點(diǎn)的速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率,由題知行星在A點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的速率大,所以太陽位于F2位置,選項(xiàng)A正確答案:A4地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓,因而地球與太陽之間的距離隨季節(jié)變化若認(rèn)為冬至這天地球離太陽最近,夏至最遠(yuǎn)則下列關(guān)于地球在這兩天繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)速度大小的說法中正確的是 ()A地球公轉(zhuǎn)速度是不變的B冬至這天地球公轉(zhuǎn)速度大C夏至這天地球公轉(zhuǎn)速度大D無法確定解析:冬至這天地球與太陽的連線短,夏至長根據(jù)開普勒第二定律,要在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積,則在
4、相等的時(shí)間內(nèi),冬至?xí)r地球運(yùn)動(dòng)的路徑要比夏至?xí)r長,所以冬至對地球運(yùn)動(dòng)的速度比夏至?xí)r的速度大,選項(xiàng)B正確答案:B5(多選)某彗星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是比較扁的橢圓,下面說法中正確的是()A彗星在近日點(diǎn)的速率大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率B彗星在近日點(diǎn)的角速度大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的角速度C彗星在近日點(diǎn)的向心加速度大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的向心加速度D若彗星公轉(zhuǎn)周期為75年,則它的半長軸是地球公轉(zhuǎn)半徑的75倍解析:由開普勒第二定律知:v近v遠(yuǎn),近遠(yuǎn),故選項(xiàng)A、B正確;由a向知a近a遠(yuǎn),故選項(xiàng)C正確;由開普勒第三定律得,當(dāng)T75T地時(shí),RR地75R地,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案:ABC6(多選)如圖所示為哈雷彗星軌道示意圖,A點(diǎn)和B點(diǎn)分別為其軌
5、道的近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn),則關(guān)于哈雷彗星的運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是()A在A點(diǎn)的線速度大于在B點(diǎn)的線速度B在A點(diǎn)的角速度小于在B點(diǎn)的角速度C在A點(diǎn)的加速度等于在B點(diǎn)的加速度D哈雷彗星的公轉(zhuǎn)周期一定大于1年解析:根據(jù)開普勒第二定律,行星與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等,可知近日點(diǎn)A的線速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)B的線速度,故A正確;在近日點(diǎn)哈雷彗星運(yùn)動(dòng)的圓周半徑小,而線速度大,故在近日點(diǎn)哈雷彗星運(yùn)動(dòng)的角速度大,故B錯(cuò)誤;哈雷彗星在近日點(diǎn)的線速度大,軌道半徑小,由a,可知近日點(diǎn)A的向心加速度大,故C錯(cuò)誤;哈雷彗星的橢圓軌道的半長軸顯然大于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的半徑,故其周期大于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期,D正確答案:ADB
6、級提能力7.(多選)如圖所示,B為繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,橢圓的半長軸為a,運(yùn)行周期為TB;C為繞地球沿圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,圓周的半徑為r,運(yùn)行周期為TC.下列說法或關(guān)系式中正確的是()A地球位于B衛(wèi)星軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上,位于C衛(wèi)星軌道的圓心上B衛(wèi)星B和衛(wèi)星C運(yùn)動(dòng)的速度大小均不變C.,該比值的大小與地球有關(guān)D.,該比值的大小不僅與地球有關(guān),還與太陽有關(guān)解析:由開普勒第一定律,可知選項(xiàng)A正確;由開普勒第二定律,可知B衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)速度大小在不斷變化,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由開普勒第三定律,可知k,比值的大小僅與地球有關(guān),C正確,D錯(cuò)誤答案:AC8有一個(gè)名叫谷神的小行星質(zhì)量為m1.001021 kg,它的軌
7、道半徑是地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑的2.77倍,求它繞太陽一周所需要的時(shí)間解析:假設(shè)地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R0,則谷神繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R2.77R0.已知地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)周期為T0365天即T031 536 000 s.依據(jù)k,對地球繞太陽運(yùn)動(dòng),有k,對谷神繞太陽運(yùn)動(dòng),有k,聯(lián)立上述兩式解得:TT01.45108 s.答案:1.45108 s9太陽系有八大行星,八大行星離地球的遠(yuǎn)近不同,繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期也不相同下列反映公轉(zhuǎn)周期與行星軌道半長軸的關(guān)系圖象中,正確的是 ()解析:由k,知r3kT2,D項(xiàng)正確答案:D10長期以來“卡戎星(Charon)”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星,它的公轉(zhuǎn)
8、軌道半徑r119 600 km,公轉(zhuǎn)周期T16.39天.2006年3月,天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星,其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r248 000 km,則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于()A15天 B25天C35天 D45天解析:由開普勒第三定律得,故T26.39 天24.5天,B項(xiàng)正確答案:B11.太陽系各行星繞太陽軌道為橢圓,太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上如圖為地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道,A為近日占,C為遠(yuǎn)日點(diǎn),B、D為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn),地球從B點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間為t1,地球從D點(diǎn)經(jīng)A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為t2,下列說法正確的是()At1t2Bt1t2,故選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤答案:A12月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天,應(yīng)用開普勒定律計(jì)算:在赤道平面內(nèi)離地多高時(shí),人造地球衛(wèi)星隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在天空中不動(dòng)一樣(地球半徑R地6 400 km)解析:月球和人造地球衛(wèi)星都環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng),故可用開普勒第三定律求解當(dāng)人造地球衛(wèi)星相對地球不動(dòng)時(shí),人造地球衛(wèi)星的周期同地球自轉(zhuǎn)周期相同設(shè)人造地球衛(wèi)星的軌道半徑為R,周期為T.由題意知月球軌道半徑為60R地,周期T027天,則有,解得:R 60R地 60R地6.67R地衛(wèi)星離地高度HRR地5.67R地5.676 400 km3.6104 km.答案:3.6104 km- 5 -