高中物理人教版必修2第六章第一節(jié)行星的運動課時作業(yè)（word版含解析）

1、第六章萬有引力與航天第一節(jié)行星的運動1地心說和日心說的比較內(nèi)容局限性地心說_是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽、月亮以及其他行星都繞_運動都把天體的運動看得很神圣，認為天體的運動必然是最完美、最和諧的_運動，但和丹麥天文學(xué)家_的觀測數(shù)據(jù)不符日心說_是宇宙的中心，是靜止不動的，地球和其他行星都繞_運動2.開普勒行星運動定律(1)開普勒第一定律(軌道定律)：所有行星繞太陽運動的軌道都是_，太陽處在橢圓的一個_上(2)開普勒第二定律(面積定律)：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的_(3)開普勒第三定律(周期定律)：所有行星的_跟它的_的比值都相等，即k，比值k是一個對于所有行星

2、都相同的常量3行星運動的近似處理(1)行星繞太陽運動的軌道十分接近_，太陽處在_(2)對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的_(或_)不變，即行星做_運動(3)所有行星_跟它的_的比值都相等，即k.4日心說的代表人物是()A托勒密 B哥白尼C布魯諾 D第谷5關(guān)于天體的運動，以下說法正確的是()A天體的運動毫無規(guī)律，無法研究B天體的運動是最完美、最和諧的勻速圓周運動C太陽從東邊升起，從西邊落下，所以太陽繞地球運動D太陽系中所有行星都圍繞太陽運動6下列說法正確的是()A地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其他行星都繞地球運動B太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽轉(zhuǎn)動C地球是繞太陽運動的一顆行星D日心說

3、和地心說都是錯誤的7已知兩個行星的質(zhì)量m12m2，公轉(zhuǎn)周期T12T2，則它們繞太陽運動軌道的半長軸之比為()A. B.C. D.【概念規(guī)律練】知識點一地心說和日心說1關(guān)于日心說被人們所接受的原因是()A以地球為中心來研究天體的運動有很多無法解決的問題B以太陽為中心，許多問題都可以解決，行星運動的描述也變得簡單了C地球是圍繞太陽轉(zhuǎn)的D太陽總是從東面升起從西面落下216世紀，哥白尼根據(jù)天文觀測的大量資料，經(jīng)過40多年的天文觀測和潛心研究，提出“日心說”的如下四個基本論點，這四個論點就目前來看存在缺陷的是()A宇宙的中心是太陽，所有行星都在繞太陽做勻速圓周運動B地球是繞太陽做勻速圓周運動的行星，月球

4、是繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，它繞地球運轉(zhuǎn)的同時還跟地球一起繞太陽運動C天穹不轉(zhuǎn)動，因為地球每天自西向東自轉(zhuǎn)一周，造成天體每天東升西落的現(xiàn)象D與日地距離相比，其他恒星離地球都十分遙遠，比日地間的距離大得多知識點二開普勒行星運動定律3關(guān)于行星的運動，以下說法正確的是()A行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期越大B行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期越大C水星的半長軸最短，公轉(zhuǎn)周期最長D海王星離太陽“最遠”，繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期最長4對于開普勒關(guān)于行星的運動公式a3/T2k，以下理解正確的是()Ak是一個與行星無關(guān)的常量Ba代表行星運動的軌道半徑CT代表行星運動的自轉(zhuǎn)周期DT代表行星運動的公轉(zhuǎn)周期【方法技巧練

5、】一、行星運動速率和周期的計算方法5某行星沿橢圓軌道運行，遠日點離太陽的距離為a，近日點離太陽的距離為b，過遠日點時行星的速率為va，則過近日點時的速率為()Avbva BvbvaCvbva Dvbva62006年8月24日晚，國際天文學(xué)聯(lián)合會大會投票，通過了新的行星定義，冥王星被排除在行星行列之外，太陽系行星數(shù)量將由九顆減為八顆若將八大行星繞太陽運行的軌道粗略地認為是圓，各星球半徑和軌道半徑如下表所示行星名稱水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半徑(×106 m)2.446.056.373.3969.858.223.722.4軌道半徑(×1011 m)0.5791.0

6、81.502.287.7814.328.745.0從表中所列數(shù)據(jù)可以估算出海王星的公轉(zhuǎn)周期最接近()A80年 B120年C164年 D200年二、用開普勒行星運動定律分析天體運動問題的方法7.圖1如圖1所示是行星m繞恒星M運動情況示意圖，下列說法正確的是()A速度最大點是A點B速度最小點是C點Cm從A到B做減速運動Dm從B到A做減速運動8人造地球衛(wèi)星運動時，其軌道半徑為月球軌道半徑的，由此知衛(wèi)星運行周期大約是()A14天 B48天C816天 D大于16天1關(guān)于行星繞太陽運動的下列說法中正確的是()A所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動B行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處C離太陽越近的行星

7、的運動周期越長D所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等2把火星和地球繞太陽運行的軌道視為圓周，由火星和地球繞太陽運動的周期之比可求得()A火星和地球的質(zhì)量之比B火星和太陽的質(zhì)量之比C火星和地球到太陽的距離之比D火星和地球繞太陽運行速度大小之比3設(shè)月球繞地球運動的周期為27天，則月球中心到地球中心的距離R1與地球的同步衛(wèi)星到地球中心的距離R2之比即R1R2為()A31 B91C271 D1814宇宙飛船圍繞太陽在近似圓周的軌道上運動，若其軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，則宇宙飛船繞太陽運行的周期是()A3年 B9年C27年 D81年5哈雷彗星繞太陽運動的軌道是比較扁的橢圓，下面說

8、法中正確的是()A彗星在近日點的速率大于在遠日點的速率B彗星在近日點的角速度大于在遠日點的角速度C彗星在近日點的向心加速度大于在遠日點的向心加速度D若彗星周期為75年，則它的半長軸是地球公轉(zhuǎn)半徑的75倍6某圖2行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖2所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個焦點，行星在A點的速率比在B點的大，則太陽是位于()AF2 BACF1 DB7太陽系的八大行星的軌道均可以近似看成圓軌道下面4幅圖是用來描述這些行星運動所遵循的某一規(guī)律的圖象圖中坐標系的橫軸是lg(T/T0)，縱軸是lg(R/R0)；這里T和R分別是行星繞太陽運行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑T0和R0分別是水星繞太陽運行的周期和相

9、應(yīng)的圓軌道半徑下列4幅圖中正確的是()題號1234567答案8.據(jù)報道，圖3美國計劃2021年開始每年送15 000名游客上太空旅游如圖3所示，當(dāng)航天器圍繞地球做橢圓運行時，近地點A的速率_(填“大于”、“小于”或“等于”)遠地點B的速率9太陽系中除了八大行星之外，還有許多也圍繞太陽運行的小行星，其中有一顆名叫“谷神”的小行星，質(zhì)量為1.00×1021 kg，它運行的軌道半徑是地球軌道半徑的2.77倍，試求出它繞太陽一周所需要的時間是多少年？第六章萬有引力與航天第1節(jié)行星的運動課前預(yù)習(xí)練1地球地球太陽太陽勻速圓周第谷2(1)橢圓焦點(2)面積(3)軌道的半長軸的三次方公轉(zhuǎn)周期的二次方

10、3(1)圓圓心(2)角速度線速度勻速圓周(3)軌道半徑的三次方公轉(zhuǎn)周期的二次方4B5D對天體的運動具有決定作用的是各星體間的引力，天體的運動與地球表面物體的運動遵循相同的規(guī)律；天體的運動，特別是太陽系中的八大行星繞太陽運行的軌道都是橢圓，而非圓周；太陽的東升西落是由地球自轉(zhuǎn)引起的6CD地球和太陽都不是宇宙的中心，地球在繞太陽公轉(zhuǎn)，是太陽的一顆行星，A、B錯，C對地心說是錯誤的，日心說也是不正確的，太陽只是浩瀚宇宙中的一顆恒星，D對與地心說相比，日心說在天文學(xué)上的應(yīng)用更廣泛、更合理些它們都沒有認識到天體運動遵循的規(guī)律與地球表面物體運動的規(guī)律是相同的，但都是人類對宇宙的積極的探索性認識7C由k知(

11、)3()24，則，故選C.課堂探究練1B2ABC所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上；行星在橢圓軌道上運動的周期T 和軌道的半長軸滿足k(常量)，故所有行星實際上并不是做勻速圓周運動整個宇宙是在不停地運動的點評天文學(xué)家開普勒在認真整理了第谷的觀測資料后，在哥白尼學(xué)說的基礎(chǔ)上，拋棄了圓軌道的說法，提出了以大量觀察資料為依據(jù)的三大定律，揭示了天體運動的真相，它們中的每一條都是以觀測事實為依據(jù)的定律3BD根據(jù)開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即a3/T2k.所以行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越大；行星軌道的半長軸越短，公轉(zhuǎn)

12、周期就越小特別要注意公轉(zhuǎn)周期和自轉(zhuǎn)周期的區(qū)別，例如：地球的公轉(zhuǎn)周期為一年，而地球的自轉(zhuǎn)周期為一天4AD由開普勒第三定律可知，行星運動公式k中的各個量a、T、k分別表示行星繞太陽做橢圓運動軌道的半長軸、行星繞太陽做橢圓運動的公轉(zhuǎn)周期、一個與行星無關(guān)的常量，因此，正確選項為A、D.周期T是指公轉(zhuǎn)周期，而非自轉(zhuǎn)周期5C如圖所示，A、B分別為遠日點和近日點，由開普勒第二定律，行星和太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，取足夠短的時間t，則有：va·t·avb·t·b，所以vbva.6C設(shè)海王星繞太陽運行的平均軌道半徑為R1，周期為T1，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑

13、為R2，周期為T2(T21年)，由開普勒第三定律有，故T1 ·T2164年方法總結(jié)(1)對題目的求解應(yīng)視條件而定，本題中用半徑替代了半長軸，從解題結(jié)果可以進一步理解離太陽越遠公轉(zhuǎn)周期越大的結(jié)論(2)地球的公轉(zhuǎn)周期是一個重要的隱含條件，可以先將太陽系中的其他行星和地球公轉(zhuǎn)周期、公轉(zhuǎn)半徑相聯(lián)系，再利用開普勒第三定律分析其他行星的運動7AC因恒星M與行星m的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相同，又因AM最短，故A點是軌道上的最近點，所以速度最大，因此m從A到B做減速運動，而從B到A做加速運動故A、C選項正確方法總結(jié)應(yīng)用開普勒第二定律從M與m的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相同入手分析8B設(shè)人造地球衛(wèi)

14、星和月球繞地球運行的周期分別為T1和T2，其軌道半徑分別為R1和R2，根據(jù)開普勒第三定律有，則人造地球衛(wèi)星的運行周期為T1T2×27天天5.2天，故選B.方法總結(jié)開普勒行星運動定律也適用于人造地球衛(wèi)星，圓形軌道可作為橢圓軌道的一種特殊形式；T月27天，這是常識，為題目的隱含條件課后鞏固練1D所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，但不是同一軌道，太陽處在橢圓的一個焦點上，故A、B錯所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，離太陽越近的行星其運動周期越短，故C錯，D對2CD由于火星和地球均繞太陽做圓周運動，由開普勒第三定律有k，k為常量，又v，則可知火星和地球到太陽的距離之比和運行速度大小之比，所以C、D選項正確3B由開普勒第三定律有，所以，選項B正確4C由開普勒第三定律得T2().T19×1年27年，故C項正確5ABC由開普勒第二定律知：v近>v遠、近>遠，故A、B正確；由a向知a近>a遠，故C正確；由開普勒第三定律得，當(dāng)T75T地時，RR地75R地，故D錯題目的求解方法應(yīng)視具體情況而定，由于將地球繞太陽的運動視為圓周運動，因此開普勒第三定律中的半長軸可用地球