行星的運(yùn)動(dòng)（基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)）檢測-2022年【新教材】人教版高中物理必修（word含解析）

第七章萬有引力與宇宙航行第一節(jié)行星的運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)（含解析）一、單選題1．兩顆人造衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比是，則軌道半徑之比是（）A．軌道半徑之比是 B．軌道半徑之比是C．軌道半徑之比是 D．軌道半徑之比是2．許多科學(xué)家在物理學(xué)的發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．開普勒首先指出了行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓，而是橢圓B．海王星是人們根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出其軌道后才發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”C．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．卡文迪什第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量G，被稱為“第一個(gè)稱出地球質(zhì)量的人”3．某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道如圖所示，和是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，行星在點(diǎn)的速率比在點(diǎn)的速率大，則太陽位于（）A．位置 B．位置 C．位置 D．位置4．在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面上有顆小黑點(diǎn)緩慢走過，持續(xù)時(shí)間達(dá)六個(gè)半小時(shí)，那便是金星，如圖所示。下面說法正確的是（）A．觀測“金星凌日”時(shí)可將太陽看成質(zhì)點(diǎn)B．地球在金星與太陽之間C．金星繞太陽公轉(zhuǎn)一周時(shí)間小于365天D．相同時(shí)間內(nèi)，金星與太陽連線掃過的面積等于地球與太陽連線掃過的面積5．關(guān)于，，這三個(gè)等式的描述正確的是（）A．不能在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證B．不能在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證C．可以在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證D．是開普勒用第谷觀測數(shù)據(jù)計(jì)算推理得出的6．如圖所示是行星m繞太陽M運(yùn)行情況的示意圖，A點(diǎn)是遠(yuǎn)日點(diǎn)，B點(diǎn)是近日點(diǎn)，CD是橢圓軌道的短軸，下列說法中正確的是（）A．行星運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度最大B．行星運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)或D點(diǎn)時(shí)速度最小C．行星從C點(diǎn)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中做加速運(yùn)動(dòng)D．行星從B點(diǎn)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間與從A點(diǎn)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間相等7．地球位于火星與太陽之間且三者在同一直線上時(shí)稱為“火星沖日”。已知地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，火星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑的n倍。則相鄰兩次“火星沖日”的時(shí)間差為（）A． B． C． D．8．某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長線上，如圖所示該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為（）A． B． C． D．9．鬩神星是一個(gè)已知的第二大屬于柯伊伯帶及海王星外天體的矮行星，根據(jù)早期觀測數(shù)據(jù)估算，鬩神星比冥王星大，在公布其發(fā)現(xiàn)時(shí)曾被其發(fā)現(xiàn)者和等組織稱為“第十大行星”。若將地球和鬩神星繞太陽的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)行軌道如圖所示。已知鬩神星繞太陽運(yùn)行一周的時(shí)間約為557年，設(shè)地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑為R，則鬩神星繞太陽運(yùn)行的軌道半徑約為（）A． B． C． D．10．2020年7月23日，我國首個(gè)火星探測器“天問一號”由長征五號運(yùn)載火箭在海南文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射。升空后，它將經(jīng)歷7個(gè)月左右的長途跋涉靠近火星，開展火星環(huán)繞、表面降落、巡視探測三大任務(wù)。假設(shè)環(huán)繞器繞火星運(yùn)行的軌道半徑約為火星同步衛(wèi)星軌道半徑的，火星自轉(zhuǎn)周期與地球接近，那么環(huán)繞器繞火星一圈需要的時(shí)間最接近()A．1小時(shí) B．3小時(shí) C．6小時(shí) D．12小時(shí)11．中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)組網(wǎng)完成，具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)能力，定位精度為分米、厘米級別，測速精度為米/秒，授時(shí)精度為10納秒。北斗導(dǎo)航在軌工作的33顆衛(wèi)星軌道半徑有兩種，一種是軌道半徑為42000公里的同步地球軌道，另一種是軌道半徑為28000公里的中圓地球軌道，則在中圓地球軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星的周期約為（）A．5小時(shí) B．13小時(shí) C．16小時(shí) D．44小時(shí)12．某行星繞太陽運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)。已知行星在A點(diǎn)的速率大于在B點(diǎn)的速率，則太陽位于（）A．F1點(diǎn) B．F2點(diǎn) C．O點(diǎn) D．無法確定13．如圖所示，、兩顆行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)方向相同，已知行星的軌道半徑為行星的2倍，行星的周期為。不考慮、間的萬有引力，則、兩顆行星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間間隔為（）A． B． C． D．14．若“嫦娥五號”衛(wèi)星在距月球表面高度為H的環(huán)月軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行的周期為T；隨后“嫦娥五號”在該軌道上某點(diǎn)采取措施，使衛(wèi)星降至橢圓軌道Ⅱ上，如圖所示，若近月點(diǎn)接近月球表面，而H等于月球半徑，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響，則“嫦娥五號”在軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期為（）A． B． C． D．15．太陽系有八大行星，八大行星離地球的遠(yuǎn)近不同，繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期也不相同。下列能反映周期與軌道半徑關(guān)系的圖象中正確的是()A． B．C． D．16．如圖所示，天文學(xué)家觀測到某行星和地球在同一軌道平面內(nèi)繞太陽做同向勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且行星的軌道半徑比地球的軌道半徑小，地球和太陽中心的連線與地球和行星的連線所夾的角叫做地球?qū)υ撔行堑挠^察視角。當(dāng)行星處于最大觀察視角處時(shí)，是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時(shí)期，已知該行星的最大觀察視角為θ，不計(jì)行星與地球之間的引力，則該行星環(huán)繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期約為（）A．年 B．年 C．年 D．年二、解答題17．我國航天第一人楊利偉乘坐“神舟”五號載人飛船，在繞地球飛行了14圈、歷時(shí)21小時(shí)后返回地面。已知地球半徑R地=×103km，“靜止”在赤道上空的衛(wèi)星的高度為地，則“神舟”五號離地多高？18．地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓。天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1662年跟蹤過一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時(shí)間就會(huì)再次出現(xiàn)。（1）若這顆彗星在近日點(diǎn)的線速度為v1，在遠(yuǎn)日點(diǎn)的線速度為v2，則哪個(gè)線速度大？（2）這顆彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，它下次飛近地球大約是哪一年？19．1970年4月24日，我國發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星，其近地點(diǎn)高度是km，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度是km，設(shè)近地點(diǎn)處衛(wèi)星的速率v1，遠(yuǎn)地點(diǎn)處衛(wèi)星速率v2，則v1：v2為多少？（已知km）參考答案1．D【解析】根據(jù)開普勒第三定律可得所以故選D。2．C【解析】A．開普勒首先指出了行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓，而是橢圓，A正確；B．海王星是人們根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出其軌道后才發(fā)現(xiàn)的，被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，B正確。C．萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，C錯(cuò)誤；D．卡文迪什第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量G，被稱為“第一個(gè)稱出地球質(zhì)量的人”，D正確。故錯(cuò)誤的選C。3．A【解析】根據(jù)開普勒第二定律，對任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積，如果時(shí)間間隔相等，那么面積A=面積B，由此可知所以A點(diǎn)為近日點(diǎn)，B點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)，則太陽是位于F2。故選A。4．C【解析】A．觀測“金星凌日”時(shí)，如果將太陽看成質(zhì)點(diǎn)，無法看到“金星凌日”現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；B．“金星凌日”現(xiàn)象的成因是光的直線傳播，當(dāng)金星轉(zhuǎn)到太陽與地球中間且三者在一條直線上時(shí)，金星擋住了沿直線傳播的太陽光，人們看到太陽上的黑點(diǎn)實(shí)際上是金星，由此可知發(fā)生金星凌日現(xiàn)象時(shí)，金星位于地球和太陽之間，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開普勒第三定律金星繞太陽的軌道半徑小于地球繞太陽的軌道半徑，所以金星繞太陽公轉(zhuǎn)一周時(shí)間小于365天，C正確；D．相同時(shí)間內(nèi)，金星與太陽連線掃過的面積不等于地球與太陽連線掃過的面積，因?yàn)槭遣煌奶祗w在圍繞太陽運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選C。5．D【解析】A．公式式中，m、F、v、r都是可以直接測量的量，所以此式可以在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行驗(yàn)證，故A錯(cuò)誤；B．式中v、r、T都可以測量，因此用可以用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，故B錯(cuò)誤；CD．開普勒第三定律公式是開普勒研究第谷的行星觀測記錄研究發(fā)現(xiàn)的，不能在實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證，故C錯(cuò)誤D正確。故選D。6．C【解析】由開普勒第二定律知，行星在A點(diǎn)速度最小，在B點(diǎn)速度最大，所以行星從A向B順時(shí)針運(yùn)動(dòng)的過程中速度在增大，行星從B點(diǎn)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間小于從A點(diǎn)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間。故選C。7．B【解析】由公式且依題意有解得故選B。8．B【解析】地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期年，N年轉(zhuǎn)N周，而該行星由于軌道半徑大，周期也大，因而該行星N年應(yīng)轉(zhuǎn)周，故年又因?yàn)樾行呛偷厍蚓@太陽公轉(zhuǎn)，由開普勒第三定律知故選B。9．C【解析】設(shè)地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期為T，鬩神星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T'，由開普勒第三定律知解得ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。10．B【解析】火星自轉(zhuǎn)周期與地球接近，可知火星的同步衛(wèi)星的周期為24h；根據(jù)開普勒第三定律可得故選B。11．B【解析】由開普勒第三定律同步衛(wèi)星的周期為24小時(shí)，可知在中圓地球軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星的周期小時(shí)≈13小時(shí)故選B。12．A【解析】因?yàn)樾行窃贏點(diǎn)的速率大于在B點(diǎn)的速率，所以A點(diǎn)為近地點(diǎn)，太陽因該在F1點(diǎn)。故選A。13．D【解析】根據(jù)開普勒第三定律則兩顆行星連續(xù)兩次相距最近時(shí)解得故選D。14．C【解析】在Ⅰ軌道上，r1=R+H=2R，在Ⅱ軌道上，半長軸為根據(jù)開普勒第三定律知解得故選C。15．D【解析】太陽系有八大行星，八大行星離地球的遠(yuǎn)近不同，繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期也不相同，根據(jù)開普勒第三定律有故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。16．A【解析】由題圖可知，當(dāng)行星處于最大視角處時(shí)，地球和行星的連線應(yīng)與行星軌道相切。根據(jù)幾何關(guān)系有R行＝R地sinθ根據(jù)開普勒第三定律有得年故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。17．323km【解析】“神舟”五號飛船繞地球運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間為T1＝h＝“靜止”在赤道上空的衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T2＝24