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2019-2020年高一物理下學期末復習分層達標訓練 6.1《行星的運動》 新人教版 【基礎達標】 1．關于行星繞太陽運動的下列說法中正確的是( ) 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．所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等 2.哥白尼經(jīng)過多年的觀測和潛心研究，提出“日心說”的如下四個基本論點，這四個基本論點目前不存在缺陷的是( ) A.宇宙的中心是太陽，所有的行星都在繞太陽做勻速圓周運動 B.地球是繞太陽做勻速圓周運動的行星，月球是繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，它繞地球運動的同時還跟地球一起繞太陽運動 C.天體不轉(zhuǎn)動，因為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.與日地間距離相比，恒星離地球都十分遙遠，比日地間的距離大得多 3．設月球繞地球運動的周期為27天，則月球中心到地球中心的距離R1與地球的同步衛(wèi)星到地球中心的距離R2之比即R1∶R2為( ) A．3∶1　　B．9∶1　　C．27∶1　　D．18∶1 4．(xx聊城高一檢測)宇宙飛船圍繞太陽在近似圓周的軌道上運動，若其軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，則宇宙飛船繞太陽運行的周期是( ) A．3年　　　B．9年　　　C．27年　　　D．81年 5.兩行星運行周期之比為1∶2，則它們的軌道半長軸之比為( ) A.　　　B.　　　C.　　　D. 6.據(jù)報道，美國計劃2021年開始每年送 15 000名游客上太空旅游。如圖所示，當航天器圍繞地球做橢圓運動時，近地點A的速率_________(選填“大于”“小于”或“等于”)遠地點B的速率。 7.已知木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期是地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期的12倍。則木星繞太陽公轉(zhuǎn)軌道的半長軸為地球公轉(zhuǎn)軌道半長軸的多少倍？ 【能力提升】 8.某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個焦點，行星在A點的速率比在B點的大，則太陽是位于( ) A.F2　　　B.A　　　C.F1　　　D.B 9.太陽系中的八大行星的軌道均可以近似看成圓軌道。下列4幅圖是用來描述這些行星運動所遵從的某一規(guī)律的圖象。圖中坐標系的橫軸是縱軸是這里T和R分別是行星繞太陽運行的周期和相應的圓軌道半徑，T0和 R0分別是水星繞太陽運行的周期和相應的圓軌道半徑。下列4幅圖中正確的 是( ) 10.天文學家觀察到哈雷彗星的轉(zhuǎn)動周期是75年，離太陽最近的距離是8.9 1010 m，離太陽最遠的距離不能被測出。試根據(jù)開普勒定律估算這個最遠距離，太陽系的開普勒常數(shù)k=3.3541018 m3/s2。 11.飛船沿半徑為R的圓周繞地球運動，其周期為T,地球半徑為R0,若飛船要返回地面，可在軌道上某點A處將速率降到適當?shù)臄?shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運行，橢圓與地球表面在B點相切，求飛船由A點到B點所需要的時間。 答案解析 1．【解析】選D。所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，但不是同一軌道，太陽處在橢圓的一個焦點上，故A、B錯。所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，離太陽越近的行星其運動周期越短，故C錯，D對。 2.【解析】選D。所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上;行星在橢圓軌道上運動的周期T和軌道半長軸a滿足所有行星實際并不是在做勻速圓周運動，整個宇宙是在不停運動的。所以目前只有D中的觀點不存在缺陷。 3．【解析】選B。由開普勒第三定律有所以選項B正確。 4．【解析】選C。由開普勒第三定律得T2＝T1＝1年＝27年，故C項正確。 5.【解析】選C。由開普勒第三定律得解得故C正確。 6.【解析】根據(jù)開普勒第二定律：對任意一個行星來說，行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，由此可知近地點A的速率大于遠地點B的速率。 答案：大于 7.【解析】由開普勒第三定律可知：對地球：對木星：所以 答案：5.24倍 8.【解析】選A。根據(jù)開普勒第二定律：太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相同的面積，因為行星在A點的速率比在B點的速率大，所以太陽和行星的連線必然是行星與F2的連線，故太陽位于F2。 9.【解析】選B。根據(jù)開普勒第三定律：周期平方與軌道半徑三次方成正比可知：T2=kR3,T02=kR03兩式相除后取對數(shù)，得：整理得：選項B正確。 10.【解題指南】 【解析】哈雷彗星運行的半長軸 由開普勒第三定律 聯(lián)立得 代入數(shù)值得 答案：5.2261012 m 11.【解題指南】解答本題應把握以下三點： (1)明確飛船在不同軌道上的周期不同。 (2)確定不同軌道半長軸的大小。 (3)應用開普勒第三定律列方程。 【解析】開普勒定律不僅對所有圍繞太陽運動的行星適用，而且也適用于衛(wèi)星、飛船等繞行星的運動。當飛船做半徑為R的圓周運動時，由開普勒第三定律得：。當飛船返回地面時，從A處降速后沿橢圓軌道至B處。設飛船沿橢圓軌道運動的周期為T′，橢圓的半長軸為a,則可解得：由于由A到B的時間 故 答案： 【總結(jié)提升】巧析人造天體變軌 在處理人造天體飛行軌道變化的問題時，要明確軌道變化的原理，方法是利用飛行器自身攜帶的發(fā)動機在軌道的某個位置使自身速度大小發(fā)生變化。當使速度變小時，則由大的圓形軌道進入以圓心為一焦點，開動發(fā)動機處為遠地點(半長軸為圓半徑減焦距)的橢圓軌道；反之，若在遠地點加速，可使其由橢圓軌道進入以焦點為圓心，以此焦點到遠地點的距離為半徑(圓半徑為半長軸加焦距)的圓形軌道，但在正常運轉(zhuǎn)過程中，由于處于同一天體系統(tǒng)中，k值保持不變，開普勒定律中對各種軌道均成立。