2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章萬有引力定律1認(rèn)識(shí)天體運(yùn)動(dòng)練習(xí)含解析粵教版必修2

PAGE4-相識(shí)天體運(yùn)動(dòng)(15分鐘·30分)一、選擇題(本題共4小題,每題5分,共20分)1.日心說的代表人物是 ()A.托勒密 B.哥白尼C.布魯諾 D.第谷【解析】選B。本題要求同學(xué)們熟識(shí)物理學(xué)史的有關(guān)學(xué)問,日心說的代表人物是哥白尼,解題關(guān)鍵點(diǎn)是精確把握人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的相識(shí)過程,易錯(cuò)點(diǎn)是把布魯諾當(dāng)作是日心說的代表人物,布魯諾是宣揚(yáng)日心說的代表人物。2.如圖是行星m繞恒星M運(yùn)動(dòng)狀況的示意圖,下列說法正確的是 ()A.速度最大點(diǎn)是B點(diǎn)B.速度最小點(diǎn)是C點(diǎn)C.m從A到B做減速運(yùn)動(dòng) D.m從B到A做減速運(yùn)動(dòng)【解析】選C。速度最大點(diǎn)是A點(diǎn),速度最小點(diǎn)是B點(diǎn),故A、B錯(cuò)誤,m從A到B做減速運(yùn)動(dòng),從B到A做加速運(yùn)動(dòng),故C正確,D錯(cuò)誤。3.(2024·深圳高一檢測(cè))關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,下列說法不正確的是()A.全部行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B.對(duì)隨意一個(gè)行星來說,它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等C.表達(dá)式=k,k是一個(gè)與行星無關(guān)的常量D.表達(dá)式=k,T代表行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期【解析】選D。依據(jù)開普勒第肯定律:全部的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在全部橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,故A正確;依據(jù)開普勒其次定律:對(duì)每一個(gè)行星而言,太陽(yáng)與行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等,故B正確;依據(jù)開普勒第三定律,=k,k是與中心天體質(zhì)量有關(guān)的量,與行星無關(guān),故C正確;依據(jù)開普勒第三定律可知,全部行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,T為行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期,故D不正確。4.如圖所示,B為繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,橢圓的半長(zhǎng)軸為a,運(yùn)行周期為TB;C為繞地球沿圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,圓周的半徑為r,運(yùn)行周期為TC。下列說法或關(guān)系式中正確的是 ()A.地球位于B衛(wèi)星軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上,位于C衛(wèi)星軌道的圓心上B.衛(wèi)星B和衛(wèi)星C運(yùn)動(dòng)的速度大小均不變C.=,該比值的大小與地球和衛(wèi)星有關(guān)D.≠,該比值的大小不僅與地球有關(guān),還與太陽(yáng)有關(guān)【解析】選A。由開普勒第肯定律可知,選項(xiàng)A正確;由開普勒其次定律可知,B衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)速度大小在不斷改變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由開普勒第三定律可知,==k,比值的大小僅與地球有關(guān),選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。二、計(jì)算題(10分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)5.兩個(gè)質(zhì)量分別是m1、m2的人造地球衛(wèi)星,分別繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若它們的軌道半徑分別是R1和R2,則它們的運(yùn)行周期之比是多少?【解析】全部人造衛(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),都遵守開普勒第三定律。因此,對(duì)這兩個(gè)衛(wèi)星有=,所以它們的運(yùn)行周期之比==。答案:(10分鐘·20分)6.(6分)(多選)(2024·東莞高一檢測(cè))如圖所示,在某行星的軌道上有a、b、c、d四個(gè)對(duì)稱點(diǎn),若行星運(yùn)動(dòng)周期為T,則行星 ()A.從b到c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從d到a的時(shí)間B.從d經(jīng)a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于從b經(jīng)c到d的時(shí)間C.從a到b的時(shí)間tab<D.從c到d的時(shí)間tcd<【解析】選B、C。依據(jù)開普勒其次定律知:在相等時(shí)間內(nèi),太陽(yáng)和運(yùn)動(dòng)著的行星的連線所掃過的面積都是相等的。據(jù)此,行星運(yùn)行在近日點(diǎn)時(shí),與太陽(yáng)連線距離短,故運(yùn)行速度大,在遠(yuǎn)日點(diǎn),太陽(yáng)與行星連線長(zhǎng),故運(yùn)行速度小。即在行星運(yùn)動(dòng)中,遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度最小,近日點(diǎn)的速度最大。圖中a點(diǎn)為近日點(diǎn),所以速度最大,c點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn),所以速度最小。從b到c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于從d到a的時(shí)間,故A錯(cuò)誤;從d經(jīng)a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于從b經(jīng)c到d的時(shí)間,故B正確;從a到b的時(shí)間tab<,故C正確;從c到d的時(shí)間tcd>,故D錯(cuò)誤。7.(14分)有一行星,距太陽(yáng)的平均距離是地球到太陽(yáng)平均距離的8倍,則該行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期是多少年?【解析】依據(jù)開普