2019-2020年高中物理 6.1《行星的運動》課時作業(yè) 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 6.1行星的運動課時作業(yè) 新人教版必修2基礎(chǔ)達標(biāo)1首先對天體做圓周運動產(chǎn)生了懷疑的科學(xué)家是()A布魯諾 B伽利略C開普勒 D第谷【解析】開普勒根據(jù)第谷的觀測數(shù)據(jù)及個人的理論分析，對前人提出的天體做圓周運動的說法產(chǎn)生了懷疑，并認(rèn)為所有行星的運動軌道都是橢圓，C正確【答案】C2關(guān)于日心說被人們所接受的原因是()A以地球為中心來研究天體的運動有很多無法解決的問題B以太陽為中心來研究天體的運動，許多問題都可以解決，行星運動的描述也變得簡單了C地球是圍繞太陽運轉(zhuǎn)的D太陽總是從東邊升起，從西邊落下【解析】日心說的觀點主要是以太陽為參考系來研究其他行星的運動，這樣其他行星的運動形式變得簡單，便于描述和研究而地心說以地球為參考系，來研究太陽及其他星體的運動，運動形式非常復(fù)雜，不便于描述和研究，故B選項正確【答案】B3下列關(guān)于行星繞太陽運動的說法中正確的是()A所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動B行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處C離太陽越近的行星的運動周期越長D所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比【解析】由開普勒第一定律知：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上，故A項、B項錯誤由開普勒第三定律知，D選項對由公式k得半長軸越小的行星運動周期應(yīng)越短，故C項錯【答案】D4火星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期約是金星繞太陽公轉(zhuǎn)周期的3倍，則火星軌道半徑與金星軌道半徑之比約為()A2：1 B3：1C6：1 D9：1【解析】根據(jù)開普勒第三定律，得，則 2，故A正確【答案】A5.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在行星繞太陽運動一周的時間內(nèi)，它離太陽的距離是不變化的B在行星繞太陽運動一周的時間內(nèi)，它離太陽的距離是變化的C一個行星繞太陽運動的軌道一定是在某一固定的平面內(nèi)D一個行星繞太陽運動的軌道一定不在一個固定的平面內(nèi)【解析】根據(jù)開普勒第一定律(軌道定律)的內(nèi)容：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上既然行星繞太陽運動的軌道是橢圓，有時遠離太陽，有時靠近太陽，所以它離太陽的距離是變化的，A錯、B對；眾行星圍繞著太陽運動，由于受太陽的引力作用而被約束在一定的軌道上，C對、D錯【答案】BC6兩顆行星的質(zhì)量分別為m1和m2，它們繞太陽運動的軌道半徑為R1和R2，若m12m2、R14R2，則它們的周期之比T1：T2是多少？【解析】由開普勒第三定律知，即2343，所以.【答案】8：17下表中給出了太陽系八大行星平均軌道半徑和周期的數(shù)據(jù)，從表中任選三個行星驗證開普勒第三定律，并計算常數(shù)k的值.行星平均軌道半徑R/m周期T/s水星5.7910107.60106金星1.0810111.94107地球1.4910113.16107火星2.2810115.94109木星7.7810113.74108土星1.4310129.30108天王星2.8710122.66109海王星4.5010125.20109【解析】水星： m3/s23.361018 m3/s2地球： m3/s23.311018 m3/s2海王星： m3/s23.371018 m3/s2在誤差允許的范圍內(nèi)，k(常量)，故開普勒第三定律正確取平均值k1018 m3/s23.351018 m3/s2.【答案】3.351018 m3/s2能力提升1.國際天文學(xué)聯(lián)合會大會投票，通過了新的行星定義，冥王星被排除在太陽系大行星行列之外，太陽系的大行星數(shù)量將由九顆減為八顆若將八大行星繞太陽運行的軌跡可粗略地認(rèn)為是圓，各星球半徑和軌道半徑如下表所示：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(106 m)2.446.056.373.3969.858.223.722.4軌道半徑(1011 m)0.5791.081.502.287.7814.328.745.0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()A80年 B120年C165年 D200年【解析】地球的公轉(zhuǎn)周期T11年，由開普勒第三定律得，T230年，最接近選項C.【答案】C2.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【解析】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速率最大，故A對B錯春夏兩季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D對【答案】AD31990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠鏡送上距地球表面約600 km的高空，使得人類對宇宙中星體的觀測與研究有了極大的進展，假設(shè)哈勃望遠鏡沿圓軌道繞地球運行已知地球半徑為6.4106 m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6107 m這一事實可得到哈勃望遠鏡繞地球運行的周期以下數(shù)據(jù)中最接近其運行周期的是()A0.6小時 B1.6小時C4.0小時 D24小時【解析】由開普勒行星運動定律可知，r為地球的半徑，h1、T1、h2、T2分別表示哈勃望遠鏡到地表的距離、哈勃望遠鏡的周期、同步衛(wèi)星距地表的距離、同步衛(wèi)星的周期(24 h)，代入數(shù)據(jù)得：T11.6 h.【答案】B4兩顆小行星都繞太陽做圓周運動，其周期分別是T、3T，則()A它們軌道半徑之比為1：3B它們軌道半徑之比為1：C它們運動的速度之比為：1D以上選項都不對【解析】由題知周期比T1：T21：3，根據(jù)有.又因為v，所以.【答案】BC5.飛船沿半徑為R的圓周軌道繞地球運動，其周期為T.如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點A處，將速率降低到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運動，橢圓和地球表面在B點相切，如圖所示如果地球半徑為R0，求飛船由A點到B點所需要的時間【解析】由題意得，飛船沿橢圓軌道的半長軸為.設(shè)飛船沿橢圓軌道運動的周期為T，則根據(jù)開普勒第三定律有：求得TT 所以，飛船由A點到B點所需的時間為：t .【答案】 6.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但彗星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1684年跟蹤過一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時間就會出現(xiàn)哈雷的預(yù)言得到證實，該彗星被命名為哈雷彗星哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年，請你根據(jù)開普勒行星運動第三定律估算，它下一次飛近地球是哪一年？【解析】根據(jù)開普勒第三定律可得：T彗76.4年則哈雷彗星下一次出現(xiàn)的時間為1986年76年2062年【答案】2062年