【高中物理】2018高中物理第六章万有引力与航天1开普勒三大定律练习新人教版必修.doc

1、开普勒三大定律Il J1步练前融好新瞅演蜩（答题时间：15分钟）1 .（重庆模拟）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火星与木星公转周期相等 .B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 .C太阳位于木星运行椭圆轨道的某焦点上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2 .（浙江二模）假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km地球同步卫星距地面高度为 36000km宇宙飞船和 地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号， 然后再由同步卫星将

2、信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（）B678"3 .（浙江高考）长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转 轨道半径ri=19600km公转周期=6.39天。2006年3月，天文学家发现两颗冥王星的小 卫星，其中一颗的公转半径r2=48000km则它的公转周期T2,最接近于（）A 15天B 25天C 35天D 45天4 .（朝阳区一模）1980年10月14日，中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运 行的小行星，2001年12月21日，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将 这颗小行星

3、命名为“钱学森星”，以表彰这位“两弹一星”的功臣对我国科技事业做出的 卓越贡献。若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如 图所示。已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为 3.4年，设地球绕太阳运行的轨道 半径为R,则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为（）a钱学森星/斡地球；lb.:W/* / 、”A l'34RB V34RC 3/11.56 RD 211.56 R5 .（辽宁模拟）月球绕地球运转的周期为 ，半径为R;地球绕太阳运转的周期为T2, 半径为R,则它们运动轨道半径的三次方和周期的二次方的比，正确的是（）A R3 R23B R3 R23丁1丁22

4、-T12T22-.C R13 R23D无法确定它们的关系22T1T2.6 . 16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过 40多年的天文观测和潜心研究， 提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点目前看存在缺陷的是（）A.宇宙的中心是太阳，所有行星都绕太阳做匀速圆周运动B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它 绕地球运转的同时，还跟地球一起绕太阳运动C.天空不转动，因为地球每天自西向东转一周，造成太阳每天东升西落的现象D.与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多7 .太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道，“行星公转周期的平方”与“行星与

5、太阳的平均距离的三次方”成正比。地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为（）水星金星地球火星木星土星公转周期（年）0.2410.6151.01.8811.8629.5A. 1.2亿千米B. 2.3亿千米C. 4.6亿千米D. 6.9亿千米8 .地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，天文学家哈雷 曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半径长轴约等于地球轨道半径的 18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现，哈雷的预言得到证实，该彗星被命名 为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律

6、（即3） = k,其中T为行星绕太阳公转的周期，r为轨道的半长轴）估算。它下次飞近地球是T2哪一年？9 .地球绕太阳公转的轨迹为椭圆，地球由近日点向远日点运动过程中（A.地球运动的速度逐渐增大B.地球运动的速度逐渐减小C.地球运动的加速度逐渐增大D.地球运动的加速度逐渐减小高中物3h 、R R R RR3, r ， ,、八八,1. C 解析：A.根据开普勒第三定律， 与二k, k为常数，火星与木星公转的半长轴T2不等，所以火星与木星公转周期不相等，故 A错误；B.根据开普勒第二定律：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，故B

7、错误；C.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，故 C正确；D.开普勒第二定律：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， 故D错误。2. C 解析：据开普勒第三定律得Ri3 _T11R23 一 T22R i=4200km+6400kmR 2=36000km+6400km1,.可知载人宇宙飞船的运行周期Ti与地球同步卫星的运行周期T2之比为，又已知地8球同步卫星的运行周期为一天即24h,因而载人宇宙飞船的运行周期 Ti=& h=3h,8由于匀速圆周运动的角速度=至，所以宇宙飞船的角速度为

8、至rad/h,同步卫星T3的角速度为二rad/h,因为两者运行的方向相同，因而可以视作追击问题。又因为是由 12两者相距最远的时刻开始，而两者处于同一直线且非位于地球同一侧时，二者相距最远，此时追击距离为冗，即一个半圆，追击时间为 一-h=12h。2 二 二 7（-一）312此后，追击距离变为2冗即一个圆周，同理，追击时间为 一一h = h, 芭17312可以得到24h内共用时 h,完成追击7次，即七次距离最近，因而发射了七次信号。3. B解析：据开普勒第二定律Ti2解得:6.392 480003T2=J3一=24.6 大，故 ACD196003错误，B正确。4. C 解析：解：根据开普勒第三

9、定律，有T钱2解得R钱=3,TR V3 11.56 R。5. B解析：由万有引力提供向心力的周期表达式:23-Mm4二”日 GMG = m-2-,斛行： -2 = 2 ,r2T2T2 4二2由于中心天体地球质量小于太阳质量，故RT276. ABC解析：所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点3上；行星在椭圆轨道上运动的周期 T和轨道半长轴满足T2 =恒量，故所有行星实际并不是在做匀速圆周运动。整个宇宙是在不停运动的，故天空也是转动的。只有 D的论点正确。常数，设地球的公转周期和7. B 解析：由题意可知，行星绕太阳运转时，满足 T3322公转半径分别为T1、1,火星绕太阳的公转周期和轨道半径分别为T2、2,则工=乌，33代入数值得：2 = 2.3亿千米。8. 2062 年3，一 ，r解析：由下=k,其中T为行星绕太阳公转的周期，r为轨道的半长轴，k是对太阳系 中的任何行星都适用的常量。可以根据已知条件列方程求解。将地球的公转轨道近似成圆形轨道，其周期为 Ti,半径为ri；哈雷彗星的周期为T2,轨道半长轴为2,则根据开普勒第三定律有:_ 2_ 2T_ _T_3312高中物63-2r XT1=76.431年。所以它下次飞近地球是在 2062年9. BD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，所以近日点速度大于