2020-2021学年1 行星的运动课时作业

这是一份2020-2021学年1 行星的运动课时作业，共10页。试卷主要包含了1行星的运动 课时作业9，414）等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册7.1行星的运动 课时作业9（含解析）  1．如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，行星速度最大的位置是（　　）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点2．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（　　）A．太阳位于木星运行轨道的一个焦点上B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终不变C．火星与木星公转周期之比等于它们轨道半长轴之比D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积3．如图所示，某卫星先在轨道1上绕地球做匀速圆周运动，周期为T，一段时间后，在P点变轨，进入椭圆转移轨道2，在远地点Q再变轨，进入圆轨道3，继续做匀速圆周运动，已知该卫星在轨道3上受到地球的引力为在轨道1上时所受地球引力的，不计卫星变轨过程中的质量损失，则卫星从P点运动到Q点所用的时间为（　　）A．T B．T C．T D．T4．月球公转周期是某卫星绕地球公转周期的12倍，月球转动半径与该卫星转动半径之比为（　　）A． B． C．12：1 D．1：125．如图所示，天文学家观测到某行星和地球在同一轨道平面内绕太阳做同向匀速圆周运动，且行星的轨道半径比地球的轨道半径小，地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫做地球对该行星的观察视角。当行星处于最大观察视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期，已知该行星的最大观察视角为θ，不计行星与地球之间的引力，则该行星环绕太阳运动的周期约为（　　）　　A． 年 B．年 C．年 D．年6．如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（　　）A．从P到M所用时间等于B．海王星在Q点的角速度大于P点的角速度C．海王星运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比等于月球运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比D．从P到Q阶段，速率逐渐变小7．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法不正确的是（　　）A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同C．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的D．有的行星绕太阳运动的轨道是圆8．天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他根据牛顿及开普勒等人研究成果的启发算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现，过了这一定的时间果真哈雷的预言得到证实。由此人们更加深信牛顿及开普勒等人的科学成果是以严格的数学方法和逻辑体系把宇宙间的运动统一起来的，这对人类解释与预见物理现象具有决定意义。为工业革命开创了道路，是人类认识自然历史的第一次理论大综合。已知哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据牛顿及开普勒等人的科学成果估算，它下次飞近地球大约将在（取=1.414）（　　）A．2030年 B．2052年 C．2062年 D．2080年9．已知日地距离为R0，天王星和地球的公转周期分别为T和T0，则天王星与太阳的距离为（　　）A．R0 B．R0C．R0 D．R010．如图所示，在某行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则行星（　　）A．从b到d的时间tbd=B．从a到c的时间tac=C．从d经a到b的运动时间大于从b经c到d的时间D．从a到b的时间tab>11．德国杰出的天文学家、物理学家、数学家开普勤在丹麦天文学家第谷积累的大量天文观测记录基础上通过研究发现了行星运动的三大定律，首次对行星运动规律做出了准确的描述，被誉为“天空立法者”。假设地球、火星和金星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的公转周期大小分别为、、。已知它们的轨道半径，根据开普勒定律可以判定是（    ）A． B． C． D．12．已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别R1和R2，如果把行星与太阳连线扫过的面积与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（　　）A．1 B． C． D． 13．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　）A．行星在近日点的速率小于在远日点的速率B．所有行星的轨道的半长轴 r 的立方与其公转周期T 的平方成反比C．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D．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间扫过的面积相等  14．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F 2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于________（填F 1或F 2）15．A、B两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，A卫星离地面的高度为R，周期为T，B卫星离地面高度为3R，则：（结果可用根式表示）(1)A、B两卫星周期之比是多少？(2)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星再次相距最近？(3)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星相距最远？
参考答案1．A【分析】考查开普勒第二定律【详解】根据开普勒第二定律，行星在相同的时间内扫过相同的面积，行星距离恒星越近，运动速度越大，因此在A点运动速度最大，A正确，BCD错误。故选A。2．A【详解】A．开普勒行星运动第一定律：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，选项A正确；B．开普勒行星运动第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，选项B错误；C．开普勒行星运动第三定律：若行星的公转周期为T，则有，常量k与行星无关，与中心天体有关，选项C错误；D．开普勒行星运动第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，选项D错误。故选A。3．D【详解】由万有引力定律公式可知，轨道3的轨道半径是轨道1轨道半径的3倍，设轨道1的轨道半径为r，则轨道3的轨道半径为3r，椭圆轨道的半长轴为2r，设卫星从P点运动到Q点所用时间为t，则在椭圆轨道上运行的周期为2t，根据开普勒第三定律有解得故选D。4．A【详解】根据开普勒第三定律，绕同一中心天体的所有行星的轨道的半长轴的三次方（a³）跟它的公转周期的二次方（T²）的比值都相等，即所以月球转动半径与该卫星转动半径之比为 故选A。5．A【详解】由题图可知，当行星处于最大视角处时，地球和行星的连线应与行星轨道相切。根据几何关系有R行＝R地sinθ根据开普勒第三定律有得年故A正确，BCD错误。故选A。6．D【详解】A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于，故A错误；B．根据开普勒第二定律，因为海王星与太阳的距离，则根据v=ωr可知海王星在Q点的角速度小于P点的角速度，选项B错误；C．海王星绕地球运转，月球绕地球运转，中心天体不同，根据开普勒第三定律可知，海王星运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比不等于月球运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比，选项C错误；D．从P到Q阶段，万有引力做负功，速率减小，故D正确。
故选D。7．D【详解】ABD．开普勒第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，AB正确D错误；C．不同行星绕太阳运动的周期不等，根据第三定律得不同行星绕太阳运动的椭圆轨道半长轴是不同的，C正确。让选说法错误的，故选D。8．C【详解】设彗星的周期为，地球的公转周期为，由开普勒第三定律则有解得年所以有年故C正确，A、B、D错误；故选C。9．A【详解】天王星和地球绕太阳做圆周运动，根据开普勒第三定律解得故A正确，BCD错误。故选A。10．B【详解】AC．根据开普勒第二定律可知从b到c到d的运行平均速度小于b到a到d的运行平均速度，运行的轨迹长度相同，所以AC错误；B．根据开普勒第二定律结合运动的对称性可知B正确；D．从a到b运行的平均速度大于从b到c运行的平均速度，所以D错误。故选B。11．B【详解】根据开普勒第三定律，运动天体围绕同一中心天体运动时轨道半径的立方与公转周期的平方之比都相等，是一个常数，根据题意，可知故ACD错误，B正确。故选B。12．B【详解】根据开普勒第三定律可知则周期之比为面积之比根据题意可知ACD错误，B正确。故选B。13．CD【详解】A．根据面积定律可知，行星在近日点的速率大于在远日点的速率，故A错误；B．开普勒第三定律适用绕同一中心天体运动的卫星，故B错误；C．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，故C正确；D．根据开普勒第二定律可知，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间扫过的面积相等，故D正确。故选CD。14．F2【详解】[1]根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积，如果时间间隔相等，那么有，由此可知由于，所以点为近日点，点为远日点，则太阳是位于。15．(1) ；（2）；（3）【详解】（1），，根据开普勒第三定律得解得（2）对于卫星A，根据万有引力提供向心力得解得设经过t时间二者第一次相距最近，此时卫星A比B多转一圈即解得（3）设经过时间二者第一次相距最近，此时卫星A比B多转半圈即解得