6.1 行星的運(yùn)動(dòng) 每課一練（人教版必修2）

第六章萬(wàn)有引力與航天1行星的運(yùn)動(dòng)1開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述是()A所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽(yáng)處在圓心上C所有行星橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等D所有行星橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相等解析根據(jù)開(kāi)普勒三大定律判斷知A、C正確答案AC2根據(jù)開(kāi)普勒定律，我們可以推出的正確結(jié)論有()A人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，速率越小C衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，周期越大D同一衛(wèi)星繞不同的行星運(yùn)行，的值都相同解析由開(kāi)普勒三定律知A、B、C均正確，注意開(kāi)普勒第三定律成立的條件是對(duì)同一行星的不同衛(wèi)星，有常量答案ABC3某行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道如圖614所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，行星在A點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的大，則太陽(yáng)是位于()圖614AF2 BA CF1 DB解析根據(jù)開(kāi)普勒第二定律：太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，因?yàn)樾行窃贏點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的速率大，所以太陽(yáng)在離A點(diǎn)近的焦點(diǎn)上，故太陽(yáng)位于F2.答案A4如圖615所示，對(duì)開(kāi)普勒第一定律的理解，下列說(shuō)法中正確的是()圖615A在行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，它離太陽(yáng)的距離是不變化的B在行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，它離太陽(yáng)的距離是變化的C某個(gè)行星繞太陽(yáng)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(yáng)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(kāi)普勒第一定律(軌道定律)的內(nèi)容可以判定：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，有時(shí)遠(yuǎn)離太陽(yáng)，有時(shí)靠近太陽(yáng)，所以它離太陽(yáng)的距離是變化的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；行星圍繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，由于受到太陽(yáng)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BC51990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距地球表面約600 km的高空，使得人類對(duì)宇宙中星體的觀測(cè)與研究有了極大進(jìn)展假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行已知地球半徑為6.4×106 m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6×107 m這一事實(shí)可得到哈勃望遠(yuǎn)鏡繞地球運(yùn)行的周期以下數(shù)據(jù)中最接近其運(yùn)行周期的是()A0.6 h B1.6 h C4.0 h D24 h解析由開(kāi)普勒第三定律可知，r為地球的半徑，h1、T1、h2、T2分別表示哈勃望遠(yuǎn)鏡到地表的距離、哈勃望遠(yuǎn)鏡的周期、同步衛(wèi)星到地表的距離、同步衛(wèi)星的周期(24 h)，代入數(shù)據(jù)解得T11.6 h，選項(xiàng)B正確答案B6有兩顆行星環(huán)繞某恒星轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)周期之比為271，則它們的軌道半徑之比為()A127 B91C271 D19解析由得279.答案B7人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，其軌道半徑為月球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運(yùn)行周期大約是()A1天4天 B4天8天C8天16天 D大于16天解析人造地球衛(wèi)星和月球均為地球的衛(wèi)星，由r衛(wèi)r月，T月27天，由開(kāi)普勒第三定律可得，則T衛(wèi)5天，故選項(xiàng)B正確答案B8木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期是地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)周期的12倍，那么木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道的半長(zhǎng)軸是地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道的半長(zhǎng)軸的多少倍？解析設(shè)木星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期分別為T1和T2，它們橢圓軌道的半長(zhǎng)軸分別為a1和a2，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得則5.24.答案5.24倍9在宇宙發(fā)展演化的理論中，有一種學(xué)說(shuō)叫“宇宙膨脹說(shuō)”，就是天體的距離在不斷增大，根據(jù)這一理論，在很久很久以前，太陽(yáng)系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比()A公轉(zhuǎn)半徑較大 B公轉(zhuǎn)周期較小C公轉(zhuǎn)周期較大 D公轉(zhuǎn)角速度較大解析很久很久以前與現(xiàn)在相比，公轉(zhuǎn)半徑較小，公轉(zhuǎn)周期較小答案BD10若火星和地球都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，今知道地球的質(zhì)量、公轉(zhuǎn)的周期和地球與太陽(yáng)之間的距離，今又測(cè)得火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期，則由上述已知量可求出()A火星的質(zhì)量B火星與太陽(yáng)間的距離C火星的加速度大小D火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小解析根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得，可見(jiàn)可求出r火，又根據(jù)a2rr和v，可求出火星的a和v.故B、C、D正確答案BCD11太陽(yáng)系八大行星的公轉(zhuǎn)軌道均可近似看做圓軌道，“行星公轉(zhuǎn)周期的平方”與“行星與太陽(yáng)的平均距離的三次方”成正比地球與太陽(yáng)之間的平均距離約為1.5億千米，結(jié)合下表可知，火星與太陽(yáng)之間的平均距離約為().水星金星地球火星木星土星公轉(zhuǎn)周期(年)0.2410.6151.01.8811.8629.5A.1.2億千米 B2.3億千米C4.6億千米 D6.9億千米解析由開(kāi)普勒第三定律k知，故r火r地 2.3億千米，選項(xiàng)B正確答案B12太陽(yáng)系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道下列4幅圖是用來(lái)描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某一規(guī)律的圖象下圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg，縱軸是lg；這里T和R分別是行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑，T0和R0分別是水星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑下列4幅圖中正確的是()解析由開(kāi)普勒第三定律有：，即3lg2lg，整理有l(wèi)glg，故選擇B選項(xiàng)答案B13天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn)某小行星繞太陽(yáng)的周期是27年，它離太陽(yáng)的最小距離是地球軌道半徑的2倍，求該小行星離太陽(yáng)的最大距離是地球軌道半徑的幾倍？解析設(shè)該小行星離太陽(yáng)的最大距離為s，由開(kāi)普勒第三定律有得：s16R，即該小行星離太陽(yáng)的最大距離是地球軌道半徑的16倍答案16倍14太陽(yáng)系中八大行星與太陽(yáng)的距離見(jiàn)下表：行星名稱水星金星地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑(天文單位)0.390.7211.5245.29.5419.230.1與地球的質(zhì)量比0.050.891.000.11318951717據(jù)此求解下列問(wèn)題：(1)水星與金星的公轉(zhuǎn)周期之比；(2)地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期按365天計(jì)算，試計(jì)算火星、海王星的公轉(zhuǎn)周期解析(1)由開(kāi)普勒第三定律可知解得12.5(2)，從題表中找出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，代入算式，可解得T火686.7天，T海60 275.7天答案(1)12.5(2)686.7天60 275.7天