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1、2019-2020年物理必修二自我小测:6.1-行星的运动(含答案)一、选择题(其中第15题为单选题,第6、7题为多选题)1下列关于行星绕太阳运动的说法中,正确的是()A所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B行星绕太阳运动时,太阳位于行星轨道的中心处C离太阳越近的行星运动周期越长D所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等2某行星绕太阳运行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点的大,则太阳是位于()AF2 BA CF1 DB3关于太阳系中行星的运动,以下说法错误的是()A行星轨道的半长轴越长,自转周期就越大B行星轨道的半长轴越长,公转周期就
2、越大C水星的半长轴最短,公转周期最小D海王星离太阳“最远”,绕太阳运行的公转周期最大4已知两个行星的质量m12m2,公转周期T12T2,则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比eq f(a1,a2)为()A.eq f(1,2) B2 C.eq r(3,4) D.eq f(1,r(3,4)5太阳系的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。图中坐标系的横轴是lg(eq f(T,T0),纵轴是lg(eq f(R,R0);这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4幅图中正确的是()6
3、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7两颗小行星都绕太阳做圆周运动,其周期分别是T、3T,则()A它们轨道半径之比为13B它们轨道半径之比为1eq r(3,9)C它们运动的速度之比为 eq r(3,3)1D以上选项都不对二、非选择题8两颗行星的质量分别为m1和m2,它们绕太阳运动的轨道半径为a1和a2,若m12m2、a14a2,则它
4、们的周期之比T1T2是多少?9如图所示,飞船沿半径为R的圆周绕地球运动,其周期为T,地球半径为R0。若飞船要返回地面,可在轨道上某点A处将速率降到适当的数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行,椭圆与地球表面在B点相切,飞船由A点到B点所需要的时间。参考答案1解析:由开普勒行星运动定律可知所有行星轨道都是椭圆,太阳位于一个焦点上,行星在椭圆轨道上运动的周期T和半长轴a满足eq f(a3,T2)常数,对于同一中心天体常数不变,故A、B、C都错误,D正确。答案:D2解析: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的时间内扫过相等的面积,因为行星在A点的速率比在B点大,所以A
5、点离太阳近,即太阳位于F2。答案:A3解析:由开普勒第三定律可知,eq f(a3,T2)k,行星轨道的半长轴越长,公转周期越大,B、C正确;海王星离太阳“最远”,绕太阳运行的公转周期最大,D正确;公转轨道半长轴的大小与自转周期无关,A项错误。答案:A4解析:由开普勒第三定律知eq f(a3,T2)k和行星的质量无关,由eq f(aoal(3,1),Toal(2,1)eq f(aoal(3,2),Toal(2,2),得eq f(a1,a2)eq r(3,f(Toal(2,1),Toal(2,2)eq r(3,f(22,1)eq f(r(3,4),1),所以C正确。答案:C5解析:由开普勒第三定律
6、eq f(R3,T2)k(常数)可知,(eq f(R,R0)3(eq f(T,T0)2,两边取对数可得3lg(eq f(R,R0)2lg(eq f(T,T0),即lg(eq f(R,R0)eq f(2,3)lg(eq f(T,T0),选项B正确。答案:B6解析:行星的运动轨迹是椭圆形的,故做变速曲线运动,A错,B对;又在相等时间内扫过的面积相等,所以在近日点时线速度大,C错,D对。答案:BD7解析:由题知周期比T1T213,根据eq f(Roal(3,1),Toal(2,1)eq f(Roal(3,2),Toal(2,2)有eq f(R1,R2)eq blc(rc)(avs4alco1(f(T
7、1,T2)eq f(2,3)eq f(1,r(3,9)。又因为veq f(2R,T),所以eq f(v1,v2)eq f(R1T2,R2T1)eq r(3,3)。解题时要注意公式的运用及各物理量之间的关系。答案:BC8解析:由开普勒第三定律:eq f(a3,T2)k知eq f(aoal(3,1),Toal(2,1)eq f(aoal(3,2),Toal(2,2)即(eq f(T1,T2)2(eq f(a1,a2)343,所以eq f(T1,T2)eq f(8,1)。答案:819解析:飞船沿半径为R的圆周绕地球运动时,“半长轴”大小为R,沿椭圆轨道运动时的半长轴大小为Req f(RR0,2),设飞船沿椭圆轨道运动时周期为T,由开普勒第三定律得eq f(R3,T2)eq f(R3,T2),联立解得
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