20172018学年度人教版物理高一暑假作业行星运动

20172018学年度人教版物理高一暑期作业：行星的运动(含答案)20172018学年度人教版物理高一暑期作业：行星的运动(含答案)9/9薂PAGE9葿蚁芄蚁袂羆蚁薆20172018学年度人教版物理高一暑期作业：行星的运动(含答案)2017-2018学年度人教版物理高一暑期作业：行星的运动（含答案）

2017-2018学年度人教版物理高一暑期作业

行星的运动

一、单项选择题

地球绕太阳的运转轨道是椭圆,所以地球与太阳之间的距离随季节变化而变化。冬至这天地球离太阳近来,夏至最远。以下关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中正确的选项是()

A.地球公转速度是不变的B.冬至这天地球公转速度大

D.无法确定

某行星沿椭圆轨道运转,远日点离太阳的距离为a,近期点离太阳的距离为b,过远日点时行星的速率为va，则过近期点时的速率为()

A.vbbvaB.aC.vbavaD.b

avbbva

vbbva

a

人类对行星运动规律的认识漫长而曲折。牛顿在先人研究的基础上,

得出了科学史上最伟大的定律之万有引力定律。对万有引力的认识,以下说法正确的选项是()

A.行星观察记录表示,行星绕太阳运动的轨道是圆,而不是椭圆

太阳与行星之间引力的规律其实不适用于行星与它的卫星

C.地球使树上苹果下落的力,与太阳、地球之间的吸引力不是同一种

力

D.卡文迪许在实验室里较为正确地得出了引力常量G的数值

4.某行星绕太阳运动的轨道以下列图,则以下说法不正确的选项是()

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太阳必然在椭圆的一个焦点上

该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都大

C.该行星在c点的速度比在a、b两点的速度都大

D.行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是相等的

地球、火星、月球都在各自的椭圆轨道上运动.若它们的半长轴分

别为、、,它们的公转周期分别为、、,它们的自转

周期分别为、、,则以下关系式正确的选项是()

A.B.

C.D.

依照开普勒行星运动规律推论出以下结论中,哪个是错误的()A.人造地球卫星的轨道都是椭圆,地球在椭圆的一个焦点上

B.同一卫星在绕地球运动的不相同轨道上运动,轨道半长轴的三次方与

公转周期的二次方的比值都相等

C.不相同卫星在绕地球运动的不相同轨道上运动,轨道半长轴的三次方与

公转周期的二次方的比值都相等

D.同一卫星绕不相同行星运动,轨道半长轴的三次方与公转周期的二次

方的比值都相等

以下说法正确的选项是()

2/92017-2018学年度人教版物理高一暑期作业：行星的运动（含答案）

A.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动

B.太阳是宇宙的中心,所有天体都绕太阳运动

C.太阳是静止不动,地球和其他行星都绕太阳运动

D.“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不正确的

银河系中有两颗行星围绕某恒星运转,从天文望远镜中观察它们的运转周期为27:1,则它们的轨道半长轴之比是()

A.3:1B.9:1C.27:1D.1:3

在物理学发展历史中,好多物理学家做出了优异贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的表达中正确的选项是()

A.托勒密提出“日心说”

伽利略提出了“地心说”

C.牛顿发现了行星运动三大定律

D.地心说认为地球是宇宙的中心,是静止不动的

10、月球绕地球运动的周期约为27天，则月球中心到地球中心

的距离R1与地球同步卫星(绕地球运动的周期与地球的自转周期相同)

到地球中心的距离R2之比R1∶R2约为()

A．3∶1B．9∶1

C．27∶1D．18∶1

二、多项选择题

11、16世纪，哥白尼依照天文观察的大量资料，经过40多年的

天文观察和专注研究，提出“日心说”的以下四个基本论点，这四个

论点目前看存在弊端的是()

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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，由于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．与日地距离对照，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离

大得多

关于开普勒行星运动的公式

r3T2k,以下理解正确的选项是()

k是一个与行星没关的量

B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为r,周期为T,月球绕地球运转轨

道的半长轴为r',周期为T,则r332r'2TT'C.T表示行星运动的自转周期

D.T表示行星运动的公转周期

关于太阳系专家星的运动,以下说法正确的选项是()A.行星在近期点运动的更快

B.开普勒第三定律r3k,k是一个常量,与行星、太阳均没关T2C.行星运动轨迹均为椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上

D.火星的公转周期比地球的公转周期短

三、计算题

一颗人造地球卫星绕地球做椭圆运动,地球位于椭圆轨道的一个焦点上,以下列图,卫星距离地球的近地点的距离为,距离地球的远

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地点的距离为。求卫星在点和点的速率之比。

发射火星探测器可按以下步骤进行,第一步,在地球表面用火箭对探测器进行加速,使之成为一个沿地球公转轨道运动的人造行星;第二步,在合适时辰启动探测器上的火箭发动机,使其速度增大到合适值,从而使探测器绕太阳沿着椭圆轨道翱翔,运转半个周期后正好翱翔到火星表面周边,此时启动探测器上的发动机,使探测器变速并成为绕火星运转的卫星;最后采用措施使探测器降落在火星上.地球、火星和探测器绕太阳运转的轨道以下列图.设地球的轨道半径为R,

火星的轨道半径为R,探测器从地球运转轨道到火星运转轨道大体需要多长时间?(地球公转周期按365天计算)

16、月球围绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运转

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相同？(R地＝

6400km)

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参照答案

一、单项选择题

答案：B

剖析：冬至地球与太阳的连线短,夏至长。依照开普勒第二定律,要在

相等的时间内扫过的面积相等,则在相等的时间内冬至时地球运动的

行程就要比夏至时长,所以冬至时地球运动的速度比夏至时的速度大,

答案选B。

答案：C

剖析：以下列图A、B分别为远日点、近期点,由开普勒第二定律,太

阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积,取足够短的时间t,

则有:1avat1bvbt，所以vbava。

22b

答案：D

剖析：依照开普勒第必然律,行星绕太阳运动的轨道是椭圆,故A错误;

万有引力适用于任何两个物体之间,应选项B错误;重力为万有引力

分力,应选项C错误;卡文迪许在实验室里经过卡文迪许扭秤较正确

的测出了万有引力常量G,故D正确。

答案：C

答案：B

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剖析：月球绕地球公转,地球和火星均绕太阳公转.由开普勒第三定律

有a3k,式中a为半长轴,T为公转周期,k是一个与中心天体的质量T2有关的常数.6.答案：D7.答案：D8.答案：B9.答案：D10、【答案】BR1R2R13T132729332【剖析】由开普勒第三定律有＝，所以＝2＝＝，22R211T1T2T2选项B正确，A、C、D错误．

二、多项选择题

11、【答案】ABC

12.答案：AD

3剖析：rk中,k是与中心天体质量有关而与行星没关的常量,只要T2

是围绕同一中心天体运动的行星,五值都相同.绕不相同中心天体的运

动,k是不相同的,所以地球绕太阳运转和月球绕地球运转由于中心天

体不相同,所对应的比值k是不相同的,故A项对、B项错;r是椭圆轨道的半长轴,T表示行星运动的公转周期,故C项错、D项对.

13.答案：AC

剖析：

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三、计算题

答案：

剖析：设卫星在点的速率为,在点的速率为,在点周边截取一小段曲线,则此段曲线可看作是一段圆弧,半径为,弧长为。同理在点也截取一段曲线可看作是以地球为圆心的圆周上的圆弧,半径则为,

弧长为。分别将圆弧两端与地心相连,如题图所示。设在点运动弧

长和在点运动弧长用时相等,由开普勒第二定律可知,卫星与地

球的连线在相等的时间内扫过的面积相等,即。由于在点的速

度变化很小,所以有,在点周边,所以,得

。

答案：由题图可知,探测器在飞向火星的椭圆轨道上运转时,其轨

R道半长轴为R,2

由开普勒第三定律可得联立解得,探测器从地

球运转轨道到火星运转轨道需要的时间为天。

16、【剖析】：月球和人造地球卫星都围绕地球运动，故可用开普勒第三定律求解．当人造地球卫星相对地球不动时，则人造地球卫星的周期同地球