高中人教版 (2019)1 行星的运动课时练习

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2020-2021学年人教版（2019）必修第二册7.1行星的运动 课时作业4（含解析）  1．关于天体运动，下列说法正确的是（　　）A．太阳系中大多数行星的轨道都是圆形B．在相等的时间内，土星与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积C．开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕地球的运动D．哈雷彗星运动轨迹的半长轴比地球的大，所以哈雷彗星绕太阳运动的周期比地球的小2．如图所示是质量为m的地球绕质量为M的太阳运动情况的示意图，下述不正确的是（　　）A．m与M的连线在相同时间内扫过面积相等B．地球的轨道为椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上C．m轨道半长轴R与其自转周期T的关系为：，其中k由m与M共同决定D．m在B点的速度小于在A点的速度3．2018年2月6日，马斯克的SpaceX“猎鹰”重型火箭将一辆樱红色特斯拉跑车发射到太空．右图是特斯拉跑车和Starman（宇航员模型）的最后一张照片，它们正在远离地球，处于一个环绕太阳的椭圆形轨道（如右下图）．远太阳点距离太阳大约为3.9亿公里，地球和太阳之间的平均距离约为1.5亿公里．试计算特斯拉跑车的环绕运动周期（可能用到的数据：=2.236，=2.47）A．约18个月B．约29个月C．约36个月D．约40个月4．2020年5月6日我国新一代载人飞船试验船由长征五号B运载火箭成功发射，新一代载人飞船运用了自主变轨技术，经过七次变轨后由近地小椭圆轨道进入大椭圆轨道，则关于飞船在近地小椭圆轨道和大椭圆轨道上的运动说法正确的是（　　）A．地球位于椭圆轨道的中心位置B．小椭圆轨道上飞船与地球连线单位时间内扫过面积与大椭圆轨道上飞船与地球连线单位时间内扫过面积相等C．飞船在小椭圆轨道上运动周期大于在大椭圆轨道上运动的周期D．飞船在小椭圆轨道和大椭圆轨道上运动的半长轴的三次方与周期平方比值相等5．开普勒第二定律告诉我们：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，如图所示，某行星绕太阳运动轨道为椭圆，该行星在近日点A时的速度大小为vA，在远日点B时的速度大小为vB，则vA、vB的大小关系为（      ）A．vA>vB B．vA=vB C．vA<vB D．无法确定6．月球公转周期为“一个月”，其天文学数据比日常生活中的30天要少3天，设月地距离为地球半径的n倍，由此可知地球同步卫星到地心的距离为地球半径的（　　）A．倍 B．倍 C．倍 D．倍7．在物理学发展中，许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述正确的是（　　）A．伽利略最早提出了“日心说”B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量C．第谷发现行星的运行轨道是椭圆D．开普勒发现了行星运动定律8．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是（　　）A．牛顿发现了万有引力定律B．伽利略提出了日心说C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D．开普勒发现了行星运动的规律9．中国天文学家在公元574年的端午节看到过一颗彗星，而在公元1994年的端午节又一次看到了这颗彗星，经查阅相关资料发现，这颗彗星历史上只有这两次记载，若已知地球绕太阳公转的轨道半径为R，则这颗“端午节”彗星的椭圆轨道半长轴可能为（　　）A． B． C． D．10．关于开普勒第三定律的公式=k，下列说法正确的是（　　）A．公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星B．公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星C．式中k值，对所有行星和卫星都相等D．式中k值，与恒星和卫星的质量有关11．如图所示，某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，远日点A和近日点B距太阳的距离为a和b，若行星经过A点时的速率为v，则经过B点时的速率为（　　）A． B． C． D．12．关于开普勒第三定律的公式，下列说法中正确的是（　　）A．公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星B．式中的R只能为做圆周轨道的半径C．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星（或卫星）D．围绕不同星球运行的行星（或卫星），其K值相同13．关于物理学家及其贡献，下列说法正确的是（　　）A．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量B．开普勒发现，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等C．开普勒认为，所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方的比值相等D．伽利略发现所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上14．根据开普勒关于行星运动的三定律，下列说法中不正确的是（　　）A．地球是太阳系的中心B．行星绕太阳运动的轨道是椭圆C．太阳处在行星运行轨道的一个焦点上D．开普勒关于行星运动的三定律同样适用于卫星绕行星运动 15．开普勒有关行星的三个定律被称为“中世纪科学与近代科学的分水岭”。其中火星、地球绕太阳运行的轨迹如图所示，则（　　）A．火星绕太阳运行的速率不变B．火星绕太阳运行一周的时间比地球长C．地球绕太阳的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上D．在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等16．如图所示，某行星绕太阳运动的轨道为一椭圆，ac和bd分别为椭圆的长轴和短轴。若行星运动周期为T，行星经过ab段、bc段，cd段和da段所用时间分别为、、和，则（　　）A． B． C． D．17．如图所示，围绕地球的两个轨道P、Q，轨道P是半径为4R的圆轨道，轨道Q是椭圆轨道，其近地点a与地心的距离为2R，远地点b与地心的距离为10R。假设卫星在圆轨道上运行的周期为T1，在椭圆轨道运行的周期为T2，在近地点a的速度为 ，在远地点b的速度为vb，则下列判断正确的是（　　）A． B． C． D． 
参考答案1．C【详解】A．太阳系中大多数行星的轨道都是椭圆，选项A错误；B．土星绕太阳的轨道与火星绕太阳的轨道不同，则在相等的时间内，土星与太阳的连线扫过的面积不等于火星与太阳的连线扫过的面积，选项B错误；C．开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕地球的运动，选项C正确；D．根据开普勒第三定律可知，哈雷彗星运动轨迹的半长轴比地球的大，所以哈雷彗星绕太阳运动的周期比地球的大，选项D错误。故选C。2．C【详解】A．根据开普勒第二定律可知，m与M的连线在相同时间内扫过面积相等，故A正确；B．根据开普勒第一定律可知，地球的轨道为椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，故B正确；C．根据开普勒第三定律可知，m轨道半长轴R与其公转周期T的关系为，其中k与中心天体有关，故C错误；D．m从A运动到B万有引力做负功，速度减小，则m在B点的速度小于在A点的速度，故D正确。本题选不正确的，故选C。3．B【详解】由开普勒第三定律可得所以T车≈29个月故ACD错，B正确。故选B。4．D【详解】A．地球位于椭圆轨道的焦点位置，选项A错误；B．飞船与地球的连线在同一椭圆轨道上相同时间扫过面积相等，选项B错误；C．根据开普勒第三定律，飞船轨道半长轴越大，周期越大，则飞船在小椭圆轨道上运动周期小于在大椭圆轨道上运动的周期，选项C错误；D．根据开普勒第三定律，飞船小椭圆轨道和大椭圆轨道上运动的半长轴三次方与周期平方比值相等，选项D正确。故选D。5．A【详解】对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等．结合扇形面积的公式可知，距离太阳近的点的线速度大，即vA＞vB。故选A。6．D【详解】根据开普勒第三定律解得ABC错误，D正确。故选D。7．D【详解】A．哥白尼最早提出了“日心说”，A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，B错误；C．开普勒发现行星的运行轨道是椭圆，C错误；D．开普勒发现了行星运动三大定律，D正确。故选D。8．B【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，A正确，不符合题意；B．哥白尼提出了日心说，B错误，符合题意；C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，C正确，不符合题意；D．开普勒发现了行星运动的规律，D正确，不符合题意。故选B。9．A【详解】根据开普勒第三定律可知解得故选A。10．B【详解】AB．开普勒第三定律不仅适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星，也适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星，故A错误，B正确；CD．围绕不同恒星运行的行星，其k值一般不同，式中的k是与中心星体的质量有关，故CD错误。故选B。11．B【详解】取极短时间△t，根据开普勒第二定律得a•v•△t=b•vB•△t得到故选B。12．C【详解】A．开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的椭圆运动，也适用于卫星绕行星的运动，故A错误；B．式中的R可能为做圆周轨道的半径，也可能为椭圆运动的半长轴，故B错误；C．开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的椭圆运动，公式也适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星（或卫星），故C正确；D．围绕不同星球运行的行星（或卫星），其K值是不相同，故D错误。故选C。13．B【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量的数值，故A错误；B．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。这是开普勒第二定律，故B正确；C．所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值相等。这是开普勒第三定律，原题中“三次方”与“二次方”搞错了，故C错误；D．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。这是开普勒第一定律，它是开普勒而不是伽利略发现的，故D错误。故选B。14．A【详解】A．太阳是太阳系的中心，A错误，符合题意；BC．根据开普勒第一定律可知，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处在行星运行轨道的一个焦点上，BC正确，不符合题意；D．开普勒关于行星运动的三定律同样适用于卫星绕行星运动，D正确，不符合题意。故选A。15．BC【详解】A．根据开普勒第二定律可知，火星绕太阳运行时在离太阳的近点速度较大，在离太阳的远点速度较小，即火星的速率不断变化，选项A错误；B．根据开普勒第三定律可知，火星绕太阳运动的半长轴比地球绕太阳运动的半长轴大，则火星绕太阳运行一周的时间比地球长，选项B正确；C．根据开普勒第一定律可知，地球绕太阳的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，选项C正确；D．因火星和地球绕不同的轨道绕太阳运动，则在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积不相等，选项D错误。故选BC。16．BD【详解】AB．根据开普勒第二定律知，太阳和行星的连线在相同的时间内扫过相等的面积。故近地点速度最大，远日点速度最小。图中a点为近日点，速度最大，c点为远日点，速度最小，故有，故A错误，B正确；C．从上面的分析可知，b到c的时间故C错误；D．由图根据对称性，a经b到c的时间等于c经d到a的时间，而a经b经c到d的时间为一个T，所以有故D正确。故选BD。17．BD【详解】AB．因为a的轨道半径小于b的轨道半长轴，则根据开普勒第三定律得A错误B正确；CD．根据开普勒第二定律知，卫星在近地点a的速度大于在远地点b的速度，C错误D正确。故选BD。