行星的運動（培優(yōu)）練習（word版含答案）

2020-2021學年第二學期高一物理人教版（2019）必修第二冊行星的運動培優(yōu)練習一、單選題1．在物理學發(fā)展中，許多物理學家做出了卓越貢獻。以下關于物理學家所作科學貢獻的敘述正確的是（）A．伽利略最早提出了“日心說”B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量C．第谷發(fā)現(xiàn)行星的運行軌道是橢圓D．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動定律2．物理學的發(fā)展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列表述不正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．伽利略提出了日心說C．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量D．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律3．關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．離太陽越近的行星運動周期越短D．所有行星的軌道的半長軸的二次方跟它的公轉周期的三次方的比值都相等4．如圖所示，、兩顆行星繞恒星做圓周運動，旋轉方向相同，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)兩次相距最近的時間間隔為（）A． B． C． D．5．以下說法不符合物理學史實的是（）A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止在某一個地方B．伽利略通過理想實驗得出結論：力是維持物體運動的原因C．笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向D．開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎上，總結出了行星運動的規(guī)律6．某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個焦點，行星在A處的速率比在B處的速率大，則太陽的位置（）A．一定在F2 B．可能在F1，也可能在F2C．一定在F1 D．在F1和F2連線的中點7．如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，運動周期為T，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。B和D點是弧線ABC和ADC的中點，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在A點的速度最大 B．衛(wèi)星在B點的速度最大C．衛(wèi)星在C點的速度最大 D．衛(wèi)星在D點的速度最大8．關于開普勒第三定律中的公式，下列說法正確的是（）A．k值對所有的天體都相同B．該公式適用于圍繞太陽運行的所有行星C．該公式只適用于圍繞地球運行的所有衛(wèi)星D．以上說法都不對9．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動，其運行的周期為T；隨后“嫦娥五號”在該軌道上某點采取措施，使衛(wèi)星降至橢圓軌道Ⅱ上，如圖所示，若近月點接近月球表面，而H等于月球半徑，忽略月球自轉及地球對衛(wèi)星的影響，則“嫦娥五號”在軌道Ⅱ上的運行周期為（）A． B． C． D．10．太陽系有八大行星，八大行星離地球的遠近不同，繞太陽運轉的周期也不相同。下列能反映周期與軌道半徑關系的圖象中正確的是()A． B．C． D．11．如圖所示，P表示一個沿橢圓軌道繞地球做逆時針方向運動的人造衛(wèi)星，AB為橢圓的長軸，CD為短軸。下列選項正確的是（）A．地球位于橢圓的中心OB．衛(wèi)星運動過程中速率保持不變C．衛(wèi)星的運行周期與長軸AB有關D．衛(wèi)星的運行周期與短軸CD有關12．天文單位是天文學中計量天體之間距離的一種單位，其數(shù)值取地球和太陽之間的平均距離。已知哈雷彗星近日距離大約為個天文單位，其周期為76年，只考慮太陽對其引力，而忽略其它星體對其影響，則其遠日距離約為（）（）A．個天文單位B．18個天文單位C．35個天文單位D．42個天文單位13．所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。如圖所示，是按課本要求用圖釘和細繩畫橢圓，這就可以形象地表示行星的軌道和太陽的位置。如果行星在C點的速率大于行星在B點的速率，則太陽應處在（）A． B． C．都可以 D．無法判斷14．如圖，O表示地球，P表示一個繞地球沿橢圓軌道做逆時針方向運動的人造衛(wèi)星，AB為長軸，CD為短軸．在衛(wèi)星繞地球運動一周的時間內(nèi)，從A到B的時間為tAB，同理從B到A、從C到D、從D到C的時間分別為tBA、tCD、tDC．下列關系式正確的是()A．tAB>tBAB．tAB<tBAC．tCD>tDCD．tCD<tDC二、解答題15．衛(wèi)星發(fā)射進入預定軌道時往往需要進行多次軌道調整．如圖所示，某次發(fā)射任務中先將衛(wèi)星送至近地圓軌道，然后衛(wèi)星從圓軌道上A點加速，控制衛(wèi)星進入橢圓軌道，最后在B點進入距地高為6R的預定圓形高軌道運動，其中A、B分別是兩個圓軌道與橢圓軌道相切之處．已知衛(wèi)星從A點到B點所需的時間為t0，地球半徑為R．假定衛(wèi)星在兩個圓軌道上穩(wěn)定運行時均做勻速圓周運動，求：（1）衛(wèi)星在高軌道上運行時的周期；（2）地表的重力加速度．16．開普勒是從大量天文觀測數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽沿橢圓軌道運行的周期規(guī)律，即：所有行星運行軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等。數(shù)學表達式為，其中k是一個確定值。請你應用萬有引力及其他相關知識推導該比值，并說明該比值與哪些因素有關。（實際上行星繞太陽運行的橢圓軌道十分接近圓，在中學階段都近似按圓軌道處理。）17．A、B兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運動。地球半徑為R，A衛(wèi)星離地面的高度為R，周期為T，B衛(wèi)星離地面高度為3R，則：（結果可用根式表示）(1)A、B兩衛(wèi)星周期之比是多少？(2)若某時刻兩衛(wèi)星正好通過地面同一點的正上方，則經(jīng)過多長時間兩衛(wèi)星再次相距最近？(3)若某時刻兩衛(wèi)星正好通過地面同一點的正上方，則經(jīng)過多長時間兩衛(wèi)星相距最遠？18．某人造衛(wèi)星，其近地點高度是，遠地點高度是，已知地球半徑為。則在近地點