【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2020-2021學(xué)年高中物理題組訓(xùn)練：6.1-行星的運(yùn)動(dòng)(人教版必修2)

1行星的運(yùn)動(dòng)(時(shí)間：60分鐘)題組一對兩種學(xué)說的生疏1．下列說法中正確的是 ()A．地球是宇宙的中心，太陽、月亮和其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)B．太陽是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星繞太陽運(yùn)動(dòng)C．地球是繞太陽運(yùn)動(dòng)的一顆行星D．日心說和地心說都正確反映了天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律答案C解析宇宙中任何天體都是運(yùn)動(dòng)的，地心說和日心說都有局限性，只有C正確．2．關(guān)于日心說被人們所接受的緣由是 ()A．以地球?yàn)橹行膩頎庌q天體的運(yùn)動(dòng)有很多無法解決的問題B．以太陽為中心，很多問題都可以解決，行星運(yùn)動(dòng)的描述也變得簡潔了C．地球是圍繞太陽轉(zhuǎn)的D．太陽總是從東面升起，從西面落下答案B解析托勒密的地心說可以解釋行星的逆行問題，但格外簡單，缺少簡潔性，而簡潔性是當(dāng)時(shí)人們所追求的．哥白尼的日心說之所以被當(dāng)時(shí)人們接受正是由于這一點(diǎn)．3．提出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的天文學(xué)家為 ()A．第谷 B．哥白尼 C．牛頓 D．開普勒答案D解析開普勒整理了第谷的觀測資料，在哥白尼學(xué)說的基礎(chǔ)上提出了三大定律，提出了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．題組二對開普勒三定律的理解4．下列說法中正確的是 ()A．太陽系中的八大行星有一個(gè)共同的軌道焦點(diǎn)B．太陽系中的八大行星的軌道有的是圓形，并不都是橢圓C．行星的運(yùn)動(dòng)方向總是沿著軌道的切線方向D．行星的運(yùn)動(dòng)方向總是與它和太陽的連線垂直答案AC解析太陽系中的八大行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，而太陽位于八大行星橢圓軌道的一個(gè)公共焦點(diǎn)上，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；行星的運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向總是沿著軌道的切線方向，選項(xiàng)C正確；行星從近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星的運(yùn)動(dòng)方向和它與太陽連線的夾角大于90°，行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星的運(yùn)動(dòng)方向和它與太陽連線的夾角小于90°，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5．關(guān)于開普勒其次定律，正確的理解是 ()A．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，肯定是勻速曲線運(yùn)動(dòng)B．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，肯定是變速曲線運(yùn)動(dòng)C．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于角速度相等，故在近日點(diǎn)處的線速度小于它在遠(yuǎn)日點(diǎn)處的線速度D．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故它在近日點(diǎn)的線速度大于它在遠(yuǎn)日點(diǎn)的線速度答案BD解析行星的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓形的，故做變速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)，B對；又在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以在近日點(diǎn)時(shí)線速度大，C錯(cuò)，D對．6．關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 ()A．行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越大B．行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越大C．水星軌道的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期最小D．海王星離太陽“最遠(yuǎn)”，繞太陽運(yùn)行的公轉(zhuǎn)周期最大答案BCD解析由開普勒第三定律可知，eq\f(a3,T2)＝k(常量)．則行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期越大，選項(xiàng)B正確；水星軌道的半長軸最短，其公轉(zhuǎn)周期最小，選項(xiàng)C正確；海王星離太陽“最遠(yuǎn)”，繞太陽運(yùn)行的公轉(zhuǎn)周期最大，選項(xiàng)D正確；公轉(zhuǎn)軌道半長軸的大小與自轉(zhuǎn)周期無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．7．關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)的公式eq\f(a3,T2)＝k，以下理解正確的是 ()A．k是一個(gè)與行星無關(guān)的量B．T表示行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期C．T表示行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期D．若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為a地，周期為T地；月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為a月，周期為T月．則eq\f(aeq\o\al(3,地),Teq\o\al(2,地))＝eq\f(aeq\o\al(3,月),Teq\o\al(2,月))答案AC解析開普勒行星運(yùn)動(dòng)公式eq\f(a3,T2)＝k中的T是指行星的公轉(zhuǎn)周期而不是自轉(zhuǎn)周期，其中k是由中心天體打算的，不同的中心天體k值不同．故選項(xiàng)A、C正確．題組三開普勒三定律的應(yīng)用8.圖6－1－3某行星繞太陽運(yùn)行的橢圓軌道如圖6－1－3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，則太陽是位于 ()圖6－1－3A．F2 B．A C．F1 D．B答案A解析依據(jù)開普勒其次定律：太陽和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積，由于行星在A點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的速率大，所以太陽在離A點(diǎn)近的焦點(diǎn)上，故太陽位于F2.9．兩行星運(yùn)行周期之比為1∶2，其運(yùn)行軌道半長軸之比為 ()A.eq\f(1,2) B.eq\f(\r(2),2) C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(2,3)) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(3,2))答案C解析由eq\f(a3,T2)＝k，可求得a1∶a2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(2,3)).10．兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為TA∶TB＝1∶8，則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)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答案D解析已知兩衛(wèi)星的周期關(guān)系，由開普勒第三定律得eq\f(Req\o\al(3,A),Teq\o\al(2,A))＝eq\f(Req\o\al(3,B),Teq\o\al(2,B))，故eq\f(RA,RB)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(TA,TB)))eq\s\up12(\f(2,3))＝eq\f(1,4)，由v＝eq\f(2πR,T)可得eq\f(vA,vB)＝eq\f(RATB,RBTA)＝eq\f(2,1)，故D正確．11．某人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，其軌道半徑為月球軌道半徑的eq\f(1,3)，則此衛(wèi)星運(yùn)行周期大約是 ()A．3～5天 B．5～7天C．7～9天 D．大于9天答案B解析月球繞地球運(yùn)行的周期約為27天，依據(jù)開普勒第三定律eq\f(a3,T2)＝k，得eq\f(r3,T2)＝eq\f(req\o\al(3,月),Teq\o\al(2,月))，則T＝eq\f(1,3)×27×eq\r(\f(1,3))(天)≈5.2(天)．12.圖6－1－4繼美國放射的可重復(fù)使用的運(yùn)載火箭后，印度稱正在設(shè)計(jì)可重復(fù)使用的宇宙飛船，估計(jì)將在2030年放射成功，這項(xiàng)技術(shù)將使印度在太空領(lǐng)域占有優(yōu)勢．假設(shè)某飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)行，其圓周期為T，地球半徑為R0.該飛船要返回地面時(shí)，可在軌道上某點(diǎn)A處將速率降到適當(dāng)數(shù)值，從而沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，橢圓與地球表面的B點(diǎn)相切，如圖6－1－4所示．求該飛船由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所需的時(shí)間．圖6－1－4答案eq\f(\r(2),8)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(R0,R)))eq\s\up12(\f(3,2))T解析飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，可認(rèn)為其半長軸a＝R飛船返回地面時(shí)，沿以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)行，飛船由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為其沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)周期T′的