2024-2025學年高中物理第三章萬有引力定律3.1天體運動練習含解析教科版必修2

PAGEPAGE1天體運動一、選擇題1.下列關于天體運動的說法正確的是()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.太陽是宇宙的中心,全部天體都繞太陽運動C.太陽是靜止不動的,地球和其他行星都繞太陽運動D.“地心說”和“日心說”現(xiàn)在看來都是不正確的解析:“地心說”的主要內(nèi)容是:地球是宇宙的中心且處于靜止狀態(tài),太陽、月亮及其他行星都繞地球運動;“日心說”的主要內(nèi)容是:太陽是宇宙的中心且肯定靜止,全部天體都繞太陽運動.目前來看,“地心說”和“日心說”都具有歷史局限性,都不是完全正確的,故A、B、C錯,D對.答案:D2.某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖所示,F1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,則太陽位于()A.F2 B.AC.F1 D.B解析:依據(jù)開普勒其次定律:太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相同的面積,因為行星在A點的速率比在B點的速率大,所以此時行星應在近日點位置,故太陽位于F2.答案:A3.關于開普勒第三定律的公式r3TA.地球圍繞太陽運動的k值與金星圍繞太陽運動的k值不相同B.月亮圍繞地球運動的k值與水星圍繞太陽運動的k值相同C.月亮圍繞地球運動的k值與人造衛(wèi)星圍繞地球運動的k值相同D.這個公式不適用于嫦娥一號和其他環(huán)月飛行器繞月球的運動解析:行星繞恒星運動,軌道半徑的三次方與運動周期的平方之比是常數(shù),該常數(shù)只與中心天體的質量有關,與環(huán)繞天體無關.答案:C4.某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,其軌道半徑為月球繞地球軌道半徑的,則此衛(wèi)星運行的周期大約是()A.1~4天之間 B.4~8天之間C.8~16天之間 D.16~20天之間答案:B5.太陽系中有兩顆行星,它們繞太陽運轉的周期之比為8∶1,則兩行星的公轉速度之比為()A.2∶1 B.4∶1C.1∶2 D.1∶4解析:由開普勒第三定律知r13T12=r23T答案:C二、非選擇題6.地球繞太陽運行的軌道半長軸為1.50×1011m,周期為365天,月球繞地球運行的軌道半長軸為3.8×(1)對于繞太陽運行的行星r3(2)對于繞地球運行的衛(wèi)星r3T解析:(1)依據(jù)開普勒第三定律,對于繞太陽運行的行星r3T2=(1.50×10(2)對于繞地球運行的衛(wèi)星答案:(1)3.4×1018m3/s2(2)1.0×7.放射火星探測器可按以下步驟進行,第一步,在地球表面用火箭對探測器進行加速,使之成為一個沿地球公轉軌道運動的人造行星.其次步是在適當時刻啟動探測器上的火箭發(fā)動機,在短時間內(nèi)對探測器沿原方向加速,使其速度值增加到適當值,從而使探測器沿著一個與地球軌道及火星軌道分別在長軸兩端相切的半個橢圓軌道飛行,運行半個周期后正好飛行到火星表面旁邊,此時啟動探測器上的發(fā)動機,使之成為繞火星運轉的衛(wèi)星,然后實行措施使之著陸在火星上.如圖所示,設地球的軌道半徑為R,火星的軌道半徑為1.5R,探測器從地球運行軌道到火星運行軌道大約須要多長時間?解析:由題可知,探測器在飛向火星的橢圓軌道上運行時,其軌道半長軸為1.5R+R2,由開普勒定律可得R3T地2=(1.25R)3T'2,即T'=(1.答案:8.4個月8.美國天文學家在2005年7月29日發(fā)覺的比冥王星更遠,且更大的定名為“齊娜”的星體,于2006年8月24日,被國際天文學聯(lián)合會正式定義為八大行星外的矮行星.它位于距太陽1.45×1010解析:由已知行星的數(shù)據(jù),依據(jù)開普勒定律可求出其周期,如