【導(dǎo)學(xué)案】2021年高中物理人教版必修二教師用書-6.1-行星的運(yùn)動-配套練習(xí)

1.16世紀(jì),哥白尼依據(jù)天文觀測的大量資料,經(jīng)過40多年的天文觀測和潛心爭辯,提出“日心說”的如下四個基本論點(diǎn),這四個基本論點(diǎn)目前看不存在缺陷的是()。A.宇宙的中心是太陽,全部的行星都在繞太陽做勻速圓周運(yùn)動B.地球是繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的行星,月球是繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星,它繞地球運(yùn)動的同時還跟地球一起繞太陽運(yùn)動C.天體不轉(zhuǎn)動,由于地球每天自西向東轉(zhuǎn)一周,造成天體每天東升西落的現(xiàn)象D.與日地距離相比,恒星離地球都格外遙遠(yuǎn),比日地間的距離大得多【解析】全部行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓,太陽處在全部橢圓的一個焦點(diǎn)上;行星在橢圓軌道上運(yùn)動的周期T和軌道半長軸a滿足=k,全部行星實(shí)際并不是在做勻速圓周運(yùn)動,整個宇宙在不停地運(yùn)動。所以目前只有D中的觀點(diǎn)不存在缺陷?！敬鸢浮緿2.日心說被人們所接受的緣由是()。A.以地球為中心來爭辯天體的運(yùn)動有很多無法解決的問題B.以太陽為中心來爭辯天體的運(yùn)動,很多問題都可以解決,行星運(yùn)動的描述也變得簡潔了C.地球是圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的D.太陽總是從東邊升起,從西邊落下【解析】日心說主要是以太陽為參考系來爭辯其他行星的運(yùn)動,這樣其他行星的運(yùn)動形式變得簡潔,便于描述和爭辯。而地心說是以地球為參考系來爭辯太陽及其他星體的運(yùn)動,運(yùn)動形式格外簡單,不便于描述和爭辯,故B選項正確?！敬鸢浮緽3.關(guān)于天體運(yùn)動,下列說法正確的是()。A.行星軌道的半長軸越長,公轉(zhuǎn)周期越長B.若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為R,周期為T,月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為R',周期為T',則=C.水星的半長軸最短,公轉(zhuǎn)周期最大D.太陽系“八大行星”與矮行星“冥王星”相比,“冥王星”離太陽最遠(yuǎn),繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期最長【解析】地球繞太陽運(yùn)動,月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),分屬不同的中心天體,k值不等,選項B錯誤。【答案】AD4.下列說法中正確的是()。A.太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點(diǎn)B.行星運(yùn)動的方向總是沿著軌道的切線方向C.行星的運(yùn)動方向總是與它和太陽的連線垂直D.公式=k只適用于太陽系中的行星和衛(wèi)星【解析】對于行星的運(yùn)動不能等同于勻速圓周運(yùn)動。行星從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)時,行星的運(yùn)動方向與它和太陽連線的夾角大于90°,當(dāng)行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動時,行星的運(yùn)動方向與它和太陽連線的夾角小于90°,故A、B正確,C錯誤。各種行星和衛(wèi)星繞恒星運(yùn)動時都遵循開普勒行星運(yùn)動定律,開普勒第三定律雖然是從爭辯地球繞太陽運(yùn)動得出的,但通過對其他星球的深化爭辯發(fā)覺它們也遵循開普勒第三定律,所以D錯誤。【答案】AB5.在太陽系里有一千多顆小行星,若某一顆小行星繞日運(yùn)行的半徑是金星繞日運(yùn)行半徑的4倍,則小行星與金星繞日運(yùn)行的周期之比為()。A.1∶16B.4∶1C.8∶1D.1∶1【解析】依據(jù)開普勒第三定律=k,有==,得=。【答案】C6.某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,其軌道半徑為月球繞地球軌道半徑的,則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是()。A.1~4天之間B.4~8天之間C.8~16天之間 D.16~20天之間【解析】依據(jù)開普勒第三定律可得=,即T衛(wèi)=,又由于T月≈27天,所以T衛(wèi)=天≈5.2天,故B選項正確?！敬鸢浮緽7.圖示是行星m繞恒星M運(yùn)動的軌道示意圖,則下列說法正確的是()。A.速度最大點(diǎn)是B點(diǎn)B.速度最小點(diǎn)是C點(diǎn)C.m從A到B做減速運(yùn)動D.m從B到A做減速運(yùn)動【解析】因恒星M與行星m的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相同,又因BM最長,故B點(diǎn)是軌道上的最遠(yuǎn)點(diǎn),所以速度最小,所以m從A到B做減速運(yùn)動,而從B到A做加速運(yùn)動。故C選項正確?！敬鸢浮緾8.二十四節(jié)氣中的春分和秋分均為太陽直射赤道時,春分為太陽直射點(diǎn)從南回歸線回到赤道時,秋分則為太陽直射點(diǎn)從北回歸線回到赤道時,如圖所示。2021年3月20日為春分,2021年9月23日為秋分,2022年3月21日A.地球繞太陽運(yùn)動的軌道是一個標(biāo)準(zhǔn)的圓軌道B.地球繞太陽運(yùn)動的軌道不是一個標(biāo)準(zhǔn)的圓軌道C.地球繞太陽運(yùn)動的近日點(diǎn)可能是在夏季D.地球繞太陽運(yùn)動的近日點(diǎn)可能是在冬季【解析】由題意可知,春分、秋分時地球所在位置的連線經(jīng)過太陽所在的位置,由于從春分到秋分的時間與從秋分到春分的時間不同,故地球繞太陽運(yùn)動的軌道不是一個標(biāo)準(zhǔn)的圓軌道,從秋分到春分時間短,故此階段運(yùn)行速度較大,由開普勒定律可知,地球在近日點(diǎn)速度較大,故地球繞太陽運(yùn)動的近日點(diǎn)可能是在冬季?！敬鸢浮緽D9.把火星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道視為圓周。由火星和地球繞太陽運(yùn)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(yùn)行速度大小之比【解析】由于火星和地球均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動,由開普勒第三定律=k,k為常量,可知火星和地球到太陽的距離之比。又v=,則可知火星和地球繞太陽運(yùn)行的速度大小之比,所以C、D選項正確?！敬鸢浮緾D10.兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動,周期之比為TA∶TB=1∶8,則軌道半徑之比和運(yùn)動速率之比分別為()。A.RA∶RB=4∶1,vA∶vB=1∶2B.RA∶RB=4∶1,vA∶vB=2∶1C.RA∶RB=1∶4,vA∶vB=1∶2D.RA∶RB=1∶4,vA∶vB=2∶1【解析】由于=k,所以r∝,由TA∶TB=1∶8得RA∶RB=1∶4,又v=,所以vA∶vB=×=×=2∶1。故選D?！敬鸢浮緿11.某行星沿橢圓軌道運(yùn)行,遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽的距離為a,近日點(diǎn)離太陽的距離為b,過遠(yuǎn)日點(diǎn)時行星的速率為va,則過近日點(diǎn)時的速率為()。A.vb=va B.vb=vaC.vb=va D.vb=va【解析】如圖所示,A、B分別為遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn),由開普勒其次定律,太陽和行星的連線在相等的時間里掃過的面積相等,取足夠短的時間Δt,則有:va·Δt·a=vb·Δt·b,所以vb=va。【答案】C12.已知兩行星繞太陽運(yùn)動的半長軸之比為b,則它們的公轉(zhuǎn)周期之比為。【解析】設(shè)兩行星的半長軸分別為a1、a2,周期分別為T1、T2,由=k知:=,則()3=()2,因=b,故有==b?！敬鸢浮縝13.地球繞太陽運(yùn)行的軌道半長軸為1.50×1011m,周期為365天,月球繞地球運(yùn)行的軌道半長軸為3.8×108m,周期為27(1)對于繞太