行星的運(yùn)動(dòng)（培優(yōu)）練習(xí)（word版含答案）

2020-2021學(xué)年第二學(xué)期高一物理人教版（2019）必修第二冊(cè)行星的運(yùn)動(dòng)培優(yōu)練習(xí)一、單選題1．在物理學(xué)發(fā)展中，許多物理學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn)。以下關(guān)于物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述正確的是（）A．伽利略最早提出了“日心說(shuō)”B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了萬(wàn)有引力常量C．第谷發(fā)現(xiàn)行星的運(yùn)行軌道是橢圓D．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)定律2．物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，下列表述不正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．伽利略提出了日心說(shuō)C．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律3．關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中正確的是（）A．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)B．行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽(yáng)位于行星軌道的中心處C．離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越短D．所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的二次方跟它的公轉(zhuǎn)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(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(wàn)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．5．以下說(shuō)法不符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒(méi)有力的作用，物體就要靜止在某一個(gè)地方B．伽利略通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C．笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，它將以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向D．開(kāi)普勒在天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律6．某行星繞太陽(yáng)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)，行星在A處的速率比在B處的速率大，則太陽(yáng)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(diǎn)7．如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T，圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。B和D點(diǎn)是弧線ABC和ADC的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度最大 B．衛(wèi)星在B點(diǎn)的速度最大C．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大 D．衛(wèi)星在D點(diǎn)的速度最大8．關(guān)于開(kāi)普勒第三定律中的公式，下列說(shuō)法正確的是（）A．k值對(duì)所有的天體都相同B．該公式適用于圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的所有行星C．該公式只適用于圍繞地球運(yùn)行的所有衛(wèi)星D．以上說(shuō)法都不對(duì)9．若“嫦娥五號(hào)”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(hào)”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(hào)”在軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期為（）A． B． C． D．10．太陽(yáng)系有八大行星，八大行星離地球的遠(yuǎn)近不同，繞太陽(yáng)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．11．如圖所示，P表示一個(gè)沿橢圓軌道繞地球做逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，AB為橢圓的長(zhǎng)軸，CD為短軸。下列選項(xiàng)正確的是（）A．地球位于橢圓的中心OB．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率保持不變C．衛(wèi)星的運(yùn)行周期與長(zhǎng)軸AB有關(guān)D．衛(wèi)星的運(yùn)行周期與短軸CD有關(guān)12．天文單位是天文學(xué)中計(jì)量天體之間距離的一種單位，其數(shù)值取地球和太陽(yáng)之間的平均距離。已知哈雷彗星近日距離大約為個(gè)天文單位，其周期為76年，只考慮太陽(yáng)對(duì)其引力，而忽略其它星體對(duì)其影響，則其遠(yuǎn)日距離約為（）（）A．個(gè)天文單位B．18個(gè)天文單位C．35個(gè)天文單位D．42個(gè)天文單位13．所有行星繞太陽(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。如圖所示，是按課本要求用圖釘和細(xì)繩畫橢圓，這就可以形象地表示行星的軌道和太陽(yáng)的位置。如果行星在C點(diǎn)的速率大于行星在B點(diǎn)的速率，則太陽(yáng)應(yīng)處在（）A． B． C．都可以 D．無(wú)法判斷14．如圖，O表示地球，P表示一個(gè)繞地球沿橢圓軌道做逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，AB為長(zhǎng)軸，CD為短軸．在衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，從A到B的時(shí)間為tAB，同理從B到A、從C到D、從D到C的時(shí)間分別為tBA、tCD、tDC．下列關(guān)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(jìn)入預(yù)定軌道時(shí)往往需要進(jìn)行多次軌道調(diào)整．如圖所示，某次發(fā)射任務(wù)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(diǎn)加速，控制衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道，最后在B點(diǎn)進(jìn)入距地高為6R的預(yù)定圓形高軌道運(yùn)動(dòng)，其中A、B分別是兩個(gè)圓軌道與橢圓軌道相切之處．已知衛(wèi)星從A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間為t0，地球半徑為R．假定衛(wèi)星在兩個(gè)圓軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：（1）衛(wèi)星在高軌道上運(yùn)行時(shí)的周期；（2）地表的重力加速度．16．開(kāi)普勒是從大量天文觀測(cè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行的周期規(guī)律，即：所有行星運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。數(shù)學(xué)表達(dá)式為，其中k是一個(gè)確定值。請(qǐng)你應(yīng)用萬(wàn)有引力及其他相關(guān)知識(shí)推導(dǎo)該比值，并說(shuō)明該比值與哪些因素有關(guān)。（實(shí)際上行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道十分接近圓，在中學(xué)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(yùn)動(dòng)。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(jié)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(shí)刻兩衛(wèi)星正好通過(guò)地面同一點(diǎn)的正上方，則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩衛(wèi)星再次相距最近？(3)若某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好通過(guò)地面同一點(diǎn)的正上方，則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)？18．某人造衛(wèi)星，其近地點(diǎn)高度是，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度是，已知地球半徑為。則在近地點(diǎn)