《2019年高中物理 課下能力提升八 第六章 第1節(jié) 行星的運動(含解析)新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年高中物理 課下能力提升八 第六章 第1節(jié) 行星的運動(含解析)新人教版必修2(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、行星的運動
[基礎(chǔ)練]
一、選擇題
1.某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖所示,F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個焦點,行星在A點的速率比在B點的大,則太陽位于( )
A.F2點 B.A點
C.F1點 D.B點
2.(2016·禹城高一檢測)行星繞恒星的運動軌道如果是圓形,那么它軌道半徑r的三次方與運行周期T的平方的比為常量,設(shè)=k,則常量k的大小( )
A.只與恒星的質(zhì)量有關(guān)
B.與恒星的質(zhì)量及行星的質(zhì)量有關(guān)
C.只與行星的質(zhì)量有關(guān)
D.與恒星的質(zhì)量及行星的速度有關(guān)
3.已知金星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期小于地球繞太陽
2、公轉(zhuǎn)的周期,它們繞太陽的公轉(zhuǎn)均可看做勻速圓周運動,則可判定( )
A.金星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量
B.金星的半徑大于地球的半徑
C.金星到太陽的距離大于地球到太陽的距離
D.金星到太陽的距離小于地球到太陽的距離
4.如圖所示,2006 年8月24日晚,國際天文學(xué)聯(lián)合會大會投票,通過了新的行星定義,冥王星被排除在行星行列之外,太陽系行星數(shù)量由九顆減為八顆。若將八大行星繞太陽運行的軌跡粗略地認為是圓,各星球半徑和軌道半徑如表所示。
行星名稱
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
星球半徑
(×106m)
2.44
6.05
6.37
3.3
3、9
69.8
58.2
23.7
22.4
軌道半徑
(×1011m)
0.579
1.08
1.50
2.28
7.78
14.3
28.7
45.0
從表中所列數(shù)據(jù)可以估算出海王星的公轉(zhuǎn)周期最接近( )
A.80年 B.120年
C.165年 D.200年
5.太陽系中有兩顆行星,它們繞太陽運轉(zhuǎn)周期之比為8∶1,則兩行星的公轉(zhuǎn)速度之比為( )
A.2∶1 B.4∶1
C.1∶2 D.1∶4
二、非選擇
4、題
6.天文學(xué)家觀察哈雷彗星的周期是75年,離太陽最近的距離是8.9×1010 m,但它離太陽最遠的距離不能被測出。試根據(jù)開普勒行星運動定律計算這個最遠距離。(太陽系的開普勒恒量k=3.354×1018 m3/s2)
[提能練]
一、選擇題
1.[多選]關(guān)于開普勒定律,下列說法正確的是( )
A.開普勒定律是根據(jù)哥白尼對行星位置觀測記錄的大量數(shù)據(jù),進行計算分析后獲得的結(jié)論
B.根據(jù)開普勒第二定律,行星在橢圓軌道上繞太陽運動的過程中,其速度隨行星與太陽之間距離的變化而變化,距離小時速度大,距離大時速度小
C.行星繞太陽運動的軌道,可以近似看成圓,即可認為行星繞太陽做勻速圓周
5、運動
D.開普勒定律,只適用于太陽系,對其他恒星系不適用;衛(wèi)星(包括人造衛(wèi)星)繞行星的運動,是不遵循開普勒定律的
2.[多選](2016·南昌高一檢測)把火星和地球繞太陽運行的軌道視為圓,由火星和地球繞太陽運動的周期之比可求得( )
A.火星和地球的質(zhì)量之比
B.火星和太陽的質(zhì)量之比
C.火星和地球到太陽的距離之比
D.火星和地球繞太陽運行速度大小之比
3.[多選]在天文學(xué)上,春分、夏至、秋分、冬至將一年分為春、夏、秋、冬四季。如圖所示,從地球繞太陽的運動規(guī)律入手,下列判斷正確的是( )
A.在冬至日前后,地球繞太陽的運行速率較大
B.在夏至日前后,地球繞太陽的運行速
6、率較大
C.春夏兩季與秋冬兩季時間相等
D.春夏兩季比秋冬兩季時間長
4.[多選]某彗星繞太陽運動的軌道是比較扁的橢圓,下面說法中正確的是( )
A.彗星在近日點的速率大于在遠日點的速率
B.彗星在近日點的角速度大于在遠日點的角速度
C.彗星在近日點的向心加速度大于在遠日點的向心加速度
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
5.(2016·南川高一檢測)某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,其軌道半徑為月球繞地球運轉(zhuǎn)半徑的,設(shè)月球繞地球運動的周期為27天,則此衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期大約是( )
A.天 B.天
C.1天
7、 D.9天
二、非選擇題
6.(2016·南昌高一檢測)我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星,其近地點高度h1=439 km,遠地點高度h2=2 384 km,求在近地點與遠地點的衛(wèi)星運動速率之比v1∶v2(已知地球半徑R地=6 400 km,用h1、h2、R地表示,不計算具體結(jié)果)。
答 案
[基礎(chǔ)練]
1.解析:選A 根據(jù)開普勒第二定律:太陽和行星的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積,又行星在A點的速率比在B點大,所以太陽位于F2點,A正確。
2.解析:選A?。絢,比值k是一個與行星無關(guān)的常量,只由恒星自身決定,A正確。
3.解析:選D 根據(jù)開普勒第三定
8、律=k,因為金星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期小于地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期,所以金星到太陽的距離小于地球到太陽的距離,C錯誤,D正確;由題意無法判斷金星的半徑與地球的半徑的大小,B錯誤;也無法確定金星的質(zhì)量和地球質(zhì)量之間的關(guān)系,A錯誤。
4.解析:選C 設(shè)海王星繞太陽運行的平均軌道半徑為R1,周期為T1,地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為R2,周期為T2(T2=1年),由開普勒第三定律有=,故T1=·T2≈164年,則C正確,A、B、D錯誤。
5.解析:選C 由開普勒第三定律得=,解得==,由v=得=·=×=,C正確。
6.解析:設(shè)哈雷彗星的周期為T,其軌道半長軸為R,由開普勒第三定律=k得
R=≈2.657×
9、1012 m
則最遠距離d′=2R-d0=5.225×1012 m
答案:5.225×1012 m
[提能練]
1.解析:選BC 開普勒定律是開普勒根據(jù)第谷對行星位置觀測記錄的大量數(shù)據(jù),分析提出的行星運動規(guī)律,A錯誤;根據(jù)開普勒第二定律,行星距離太陽近時速度大,距離太陽遠時速度小,B正確;行星的運動軌道十分接近圓,中學(xué)階段一般按勻速圓周運動來處理,C正確;開普勒定律不僅適用于太陽系中行星的運動規(guī)律,也適用于其他恒星系,甚至也適用于衛(wèi)星(包括人造衛(wèi)星)繞行星的運動,D錯誤。
2.解析:選CD 由于火星和地球均繞太陽做圓周運動,=k,k是只和中心天體有關(guān)的量,又v=,則可求得火星和地球到
10、太陽的距離之比及其繞太陽的運行速度大小之比,C、D正確。
3.解析:選AD 冬至日前后,地球位于近日點附近,夏至日前后,地球位于遠日點附近,由開普勒第二定律可知近日點運行速率最大,A正確,B錯誤;春夏兩季地球運動的平均速率比秋冬兩季平均速率小,又因所走路程基本相等,故春夏兩季時間長,春夏兩季一般在186天左右,而秋冬兩季只有179天左右,C錯誤,D正確。
4.解析:選ABC 由開普勒第二定律知:v近>v遠、ω近>ω遠,故選項A、B正確;由an=知a近>a遠,故選項C正確;由開普勒第三定律得=,當(dāng)T=75T地時,R=R地≠75R地,故選項D錯誤。
5.解析:選C 由于r衛(wèi)=r月,T月=27天,由開普勒第三定律可得=,則T衛(wèi)=1天,C正確。
6.解析:設(shè)衛(wèi)星在近地點和遠地點的軌道半徑分別為R1、R2,則衛(wèi)星近地點和遠地點在Δt內(nèi)掃過的面積分別為Rθ1和Rθ2,根據(jù)開普勒第二定律
知Rθ1=Rθ2
即Rω1Δt=Rω2Δt
又v1=R1ω1,v2=R2ω2
故v1R1=v2R2
所以==
答案:
6