2019年高中物理第六章万有引力与航天第一节行星的运动分层训练【新人教版】.docx

第一节 行星的运动A级抓基础1(多选)对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是()A太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点B行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向C行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直D日心说的说法是正确的解析：根据开普勒第一定律可知选项A正确；行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向，故选项B正确，选项C、D错误答案：AB2关于开普勒第二定律，正确的理解是()A行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动B行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动C行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度D行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度解析：根据开普勒第一定律，可知选项B正确，但不符合本题意根据开普勒第二定律可知选项D正确答案：D3关于开普勒第三定律k的理解，以下说法中正确的是()A该定律只适用于卫星绕行星的运动B若地球绕太阳运转的轨道的半长轴为R1，周期为T1，月球绕地球运转的轨道的半长轴为R2，周期为T2，则Ck是一个与环绕天体无关的常量DT表示行星运动的自转周期解析：该定律除适用于卫星绕行星的运动，也适用于行星绕恒星的运动，故A错误；公式k中的k与中心天体质量有关，中心天体不同，k值不同，地球公转的中心天体是太阳，月球公转的中心天体是地球，k值是不一样的，故B错误；k是一个与环绕天体无关的常量，它与中心天体的质量有关，故C正确；T代表行星运动的公转周期，故D错误答案：C4.某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的速率大，则太阳位于()AF2BACF1DB解析：根据开普勒第二定律，行星和太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积，故行星在近日点的速率大于在远日点的速率，由题知行星在A点的速率比在B点的速率大，所以太阳位于F2位置，选项A正确答案：A5(多选)在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是()A在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大B在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大C春夏两季与秋冬两季时间相等D春夏两季比秋冬两季时间长解析：冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近，由开普勒第二定律可知近日点速率最大，故A对，B错春夏两季平均速率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长春夏两季一般在186天左右，而秋冬季只有179天左右，C错，D对答案：AD6关于太阳周围的八大行星，以下说法正确的是()A所有行星都绕太阳做匀速圆周运动B所有行星都绕太阳做椭圆运动，且轨道都相同C离太阳越近的行星，其公转周期越小D离太阳越远的行星，其公转周期越小解析：所有的行星都绕太阳做椭圆运动，且轨道不同，故A、B错误；由开普勒第三定律知，离太阳越近的行星，公转周期越小，故C正确，D错误答案：C7(多选)如图所示为哈雷彗星轨道示意图，A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，则关于哈雷彗星的运动，下列判断正确的是()A在A点的线速度大于在B点的线速度B在A点的角速度小于在B点的角速度C在A点的加速度等于在B点的加速度D哈雷彗星的公转周期一定大于1年解析：根据开普勒第二定律，行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，可知近日点A的线速度大于远日点B的线速度，故A正确；在近日点哈雷彗星运动的圆周半径小，而线速度大，故在近日点哈雷彗星运动的角速度大，故B错误；哈雷彗星在近日点的线速度大，轨道半径小，由a，可知近日点A的向心加速度大，故C错误；哈雷彗星的椭圆轨道的半长轴显然大于地球绕太阳运动的半径，故其周期大于地球绕太阳运动的周期，D正确答案：ADB级提能力8.(多选)“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时，从地球的方位观察，火星位于太阳的正后方，火星被太阳完全遮蔽的现象，如图所示，已知地球、火星绕太阳运行的方向相同，若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，火星绕太阳运动的公转周期约等于地球公转周期的2倍，由此可知()A“火星合日”约每1年出现一次B“火星合日”约每2年出现一次C火星的公转半径约为地球公转半径的倍D火星的公转半径约为地球公转半径的8倍解析：因火星的公转周期约为地球公转周期的2倍，故地球转一周时，火星转动了半周，火星转动一周时才会再次同时出现在同一直线上，故约每2年出现一次，故A错误，B正确；据开普勒第三定律有，即22，故，故C正确，D错误答案：BC9.(多选)如图所示，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a，运行周期为TB；C为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为TC.下列说法或关系式中正确的是()A地球位于B卫星轨道的一个焦点上，位于C卫星轨道的圆心上B卫星B和卫星C运动的速度大小均不变C.，该比值的大小与地球有关D.，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关解析：由开普勒第一定律，可知选项A正确；由开普勒第二定律，可知B卫星绕地球转动时速度大小在不断变化，选项B错误；由开普勒第三定律，可知k，比值的大小仅与地球有关，C正确，D错误答案：AC10.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示该行星与地球的公转半径之比为()A.B.C. D.解析：地球周期T11年，经过N年的时间地球比行星多转1周，即地球与行星转动角度之差为2，2，T2，由开普勒第三定律知k，将T11代入，得，B选项正确答案：B11有一个名叫谷神的小行星质量为m1.001021 kg，它的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的2.77倍，求它绕太阳一周所需要的时间解析：假设地球绕太阳运动的轨道半径为R0，则谷神绕太阳运动的轨道半径为R2.77R0.已知地球绕太阳运动的运动周期为T0365天即T0315 360 00 s.依据k，对地球绕太阳运动，有k，对谷神绕太阳运动，有k，联立上述两式解得：TT01.45108 s.答案：1.45108 s12月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天，应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地多高时，人造地球卫星随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样(地球半径R地6 400 km)解析：月球和人造地球卫星都环绕地球运动，故可用开普勒第三定律求解当人造地球卫星相对地