人教版（2019）物理必修第二册同步练习
7.1行星的运动
一、单选题
1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知(?? )
A.太阳位于木星运行轨道的中心 B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
2.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的说法是(?? )
A.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量 B.牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星 C.哥白尼首先提出了“地心说” D.开普勒经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点
3.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为( )
A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1
4.地球绕太阳的运行轨道是椭圆,因而地球与太阳之间的距离随季节变化而变化。冬至这天地球离太阳最近,夏至最远。下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中正确的是(?? )
A.地球公转速度是不变的 B.冬至这天地球公转速度大 C.夏至这天地球公转速度大 D.无法确定
5.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示, 和是椭圆轨道的两个焦点,行星在点的速率比在点的速率大,则太阳是位于(? ?)
A. B. C. D.
6.长期以来卡戎星(Charon)被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径，公转周期2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径，则它的公转周期最接近于 )
A．15天 B．2天 C．35天 D．45天
二、多选题
7.关于开普勒行星运动的公式,以下理解正确的是( ? )
A.是一个与行星无关的常量 B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为,周期为;月球绕地球运转轨道的长半轴为,周期为,则 C.表示行星运动的自转周期 D.表示行星运动的公转周期
8.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知(?? )
A.太阳位于木星运行轨道和火星运行轨道公共的一个焦点上 B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
参考答案
1.答案：C
解析：开普勒第一定律的内容:所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,故A错误。火星和木星绕太阳运动的轨道为椭圆,行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化,故B错误。若行星的公转周期为T,则,常数k,与行星无关,与中心天体有关,故C正确。开普勒第二定律的内容:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积,是对同一个行星而言,故D错误。
2.答案：A
解析：英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量,海王星和冥王星是德国的青年学者发现的,哥白尼首先提出了“日心说”,开普勒经过多年的天文观测和记录,提出了开普勒三大定律,所以答案为A
3.答案：C
解析：地球半径为R,根据题述,地球卫星P的轨道半径为,地球卫星Q的轨道半径为,根据开普勒第三定律, ,所以P与Q的周期之比为,故C正确。
4.答案：B
解析：冬至地球与太阳的连线短,夏至长。根据开普勒第二定律,要在相等的时间内扫过的面积相等,则在相等的时间内冬至时地球运动的路程就要比夏至时长,所以冬至时地球运动的速度比夏至时的速度大,答案选B。
5.答案：A
解析：根据开普勒第二定律:行星和太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积,故它在近日点的速率大于它在远日点的速率。因为行星在点的速率比在点大,所以太阳位于。
6.答案：B
解析：据开普勒第二定律得: ;得: 天,故A、C、D错误,B正确。故选B。
7.答案：AD
解析：是公转周期是一个与环绕天体无关的常量,只与被环绕的中心天体有关,中心天体不同,其值不同,只有围绕同一天体运动的行星或卫星,它们的半长轴的三次方与公转周期的二次方之比才是同一常量,故,应选、。
8.答案：AC
解析：根据开普勒第一定律知,A正确;由于火星和木星在不同的轨道上运行,且是椭圆轨道,速度大小变化,火星和木星的运行速度大小不可能始终相等,B错误;由开普勒第三定律可知,,则,故C正确;太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等,是对同一个行星而言的,故D错误。
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