2019-2020年高中物理 6.1《行星的运动》课时作业 新人教版必修2

真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。PAGE/NUMPAGES真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。2019-2020年高中物理6.1《行星的运动》课时作业新人教版必修2基础达标1．首先对天体做圆周运动产生了怀疑的科学家是(　　)A．布鲁诺B．伽利略C．开普勒D．第谷【解析】　开普勒根据第谷的观测数据及个人的理论 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，对前人提出的天体做圆周运动的说法产生了怀疑，并认为所有行星的运动轨道都是椭圆，C正确．【答案】　C2．关于日心说被人们所接受的原因是(　　)A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B．以太阳为中心来研究天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了C．地球是围绕太阳运转的D．太阳总是从东边升起，从西边落下【解析】　日心说的观点主要是以太阳为参考系来研究其他行星的运动，这样其他行星的运动形式变得简单，便于描述和研究．而地心说以地球为参考系，来研究太阳及其他星体的运动，运动形式非常复杂，不便于描述和研究，故B选项正确．【答案】　B3．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．离太阳越近的行星的运动周期越长D．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方成正比【解析】　由开普勒第一定律知：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故A项、B项错误．由开普勒第三定律知，D选项对．由公式eq\f(a3,T2)＝k得半长轴越小的行星运动周期应越短，故C项错．【答案】　D4．火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转周期的3倍，则火星轨道半径与金星轨道半径之比约为(　　)A．2：1B．3：1C．6：1D．9：1【解析】　根据开普勒第三定律，得eq\f(r\o\al(3,火),T\o\al(2,火))＝eq\f(r\o\al(3,金),T\o\al(2,金))，则eq\f(r火,r金)＝eq\r(3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T火,T金)))2)＝eq\r(3,32)≈2，故A正确．【答案】　A5.如图所示，对开普勒第一定律的理解，下列说法中正确的是(　　)A．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是不变化的B．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是变化的C．一个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内D．一个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内【解析】　根据开普勒第一定律(轨道定律)的内容：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．既然行星绕太阳运动的轨道是椭圆，有时远离太阳，有时靠近太阳，所以它离太阳的距离是变化的，A错、B对；众行星围绕着太阳运动，由于受太阳的引力作用而被约束在一定的轨道上，C对、D错．【答案】　BC6．两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R1和R2，若m1＝2m2、R1＝4R2，则它们的周期之比T1：T2是多少？【解析】　由开普勒第三定律知eq\f(R\o\al(3,1),T\o\al(2,1))＝eq\f(R\o\al(3,2),T\o\al(2,2))，即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T1,T2)))2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R1,R2)))3＝43，所以eq\f(T1,T2)＝eq\f(8,1).【答案】　8：17．下表中给出了太阳系八大行星平均轨道半径和周期的数据，从表中任选三个行星验证开普勒第三定律，并计算常数k的值.行星平均轨道半径R/m周期T/s水星5.79×10107.60×106金星1.08×10111.94×107地球1.49×10113.16×107火星2.28×10115.94×109木星7.78×10113.74×108土星1.43×10129.30×108天王星2.87×10122.66×109海王星4.50×10125.20×109【解析】　水星：eq\f(R3,T2)＝eq\f(5.79×10103,7.60×1062)m3/s2＝3.36×1018m3/s2地球：eq\f(R3,T2)＝eq\f(1.49×10113,3.16×1072)m3/s2＝3.31×1018m3/s2海王星：eq\f(R3,T2)＝eq\f(4.50×10123,5.20×1092)m3/s2＝3.37×1018m3/s2在误差允许的范围内，eq\f(R3,T2)＝k(常量)，故开普勒第三定律正确．取平均值k＝eq\f(3.36＋3.31＋3.37,3)×1018m3/s2＝3.35×1018m3/s2.【答案】　3.35×1018m3/s2能力提升1.国际天文学联合会大会投票，通过了新的行星定义，冥王星被排除在太阳系大行星行列之外，太阳系的大行星数量将由九颗减为八颗．若将八大行星绕太阳运行的轨迹可粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如下表所示：行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径(×106m)2.446.056.373.3969.858.223.722.4轨道半径(×1011m)0.5791.081.502.287.7814.328.745.0从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近(　　)A．80年B．120年C．165年D．200年【解析】　地球的公转周期T1＝1年，由开普勒第三定律得eq\f(r\o\al(3,1),T\o\al(2,1))＝eq\f(r\o\al(3,2),T\o\al(2,2))，T2＝30eq\r(30)年，最接近选项C.【答案】　C2.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，而秋冬两季只有179天左右．C错D对．【答案】　AD3．1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展，假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行．已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期．以下数据中最接近其运行周期的是(　　)A．0.6小时B．1.6小时C．4.0小时D．24小时【解析】　由开普勒行星运动定律可知，eq\f(r＋h13,T\o\al(2,1))＝eq\f(r＋h23,T\o\al(2,2))，r为地球的半径，h1、T1、h2、T2分别表示哈勃望远镜到地表的距离、哈勃望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同步卫星的周期(24h)，代入数据得：T1＝1.6h.【答案】　B4．两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1：3B．它们轨道半径之比为1：eq\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【解析】　由题知周期比T1：T2＝1：3，根据eq\f(R\o\al(3,1),T\o\al(2,1))＝eq\f(R\o\al(3,2),T\o\al(2,2))有eq\f(R1,R2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T1,T2)))eq\f(2,3)＝eq\f(1,\r(3,9)).又因为v＝eq\f(2πR,T)，所以eq\f(v1,v2)＝eq\f(R1T2,R2T1)＝eq\r(3,3).【答案】　BC5.飞船沿半径为R的圆周轨道绕地球运动，其周期为T.如果飞船要返回地面，可在轨道上的某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示．如果地球半径为R0，求飞船由A点到B点所需要的时间．【解析】　由题意得，飞船沿椭圆轨道的半长轴为eq\f(R＋R0,2).设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T′，则根据开普勒第三定律有：eq\f(R3,T2)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R＋R0,2)))3,T′2)求得T′＝T·eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R＋R0,2R)))3)＝eq\f(R＋R0T,2R)·eq\r(\f(R＋R0,2R))所以，飞船由A点到B点所需的时间为：t＝eq\f(T′,2)＝eq\f(R＋R0T,4R)·eq\r(\f(R＋R0,2R)).【答案】　eq\f(R＋R0T,4R)·eq\r(\f(R＋R0,2R))6.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1684年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的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估算，它下一次飞近地球是哪一年？【解析】　根据开普勒第三定律可得：eq\f(r\o\al(3,地),T\o\al(2,地))＝eq\f(r\o\al(3,彗),T\o\al(2,彗))T彗＝eq\r(183)≈76.4年则哈雷彗星下一次出现的时间为1986年＋76年＝2062年．【答案】　2062年