第七章 1 行星的运动（课件+练习）-新教材高中物理必修第二册【优化探究】(人教版)

[A组　素养达标] 1．关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是(　　) A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 解析：开普勒在前人观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，与牛顿定律无联系，选项A错误，B正确；开普勒总结出了行星运动的规律，但没有找出行星按照这些规律运动的原因，选项C错误；牛顿发现了万有引力定律，选项D错误． 答案：B 2．(多选)关于行星的运动，以下说法正确的是(　　)[来源:学科网] A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大 B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大 C．水星的半长轴最短，自转周期最小 D．在太阳系的八大行星中，海王星的公转周期最长 解析：根据＝k可知，行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大，而不是自转周期越大，所以选项A错误，B正确．海王星离太阳“最远”，半长轴最长，公转周期最长，所以选项D正确．水星的半长轴最短，公转周期最小，所以选项C错误． 答案：BD 3．木星的公转周期约为12年，如果把地球到太阳的距离作为1天文单位，则木星到太阳的距离约为(　　)[来源:学_科_网Z_X_X_K] A．2天文单位 B．4天文单位 C．5.2天文单位 D．12天文单位 解析：木星、地球都环绕太阳按椭圆轨道运行，近似计算时可当成圆轨道处理，因此它们到太阳的距离可当成是绕太阳公转的轨道半径，根据开普勒第三定律×1≈5.2天文单位． ·r地＝ 得r木＝ ＝ 答案：C 4．(多选)两颗小行星都绕太阳做圆周运动，其周期分别是T、3T，则(　　) A．它们轨道半径之比为1∶3 B．它们轨道半径之比为1∶ C．它们运动的速度大小之比为∶1 D．以上选项都不对 解析：由题意知周期之比T1∶T2＝1∶3，根据∶1，故C对． ＝＝，所以，故A错，B对．又因为v＝＝)＝(得＝ 答案：BC 5．太阳系有八大行星，八大行星离太阳的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同．下列反映周期与轨道半径关系的图像中正确的是(　　) 解析：由开普勒第三定律知＝k，所以R3＝kT2，故选D. 答案：D 6．某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，则过近日点时行星的速率为(　　) A．vb＝vava　　　　　 B．vb＝ C．vb＝vava D．vb＝ 解析：如图所示，若行星从轨道的A点经足够短的时间t运动到A′点，则与太阳的连线扫过的面积可看作扇形，其面积SA＝va，故C正确． ，即vb＝＝.根据开普勒第二定律，得；若行星从轨道的B点也经时间t运动到B′点，则与太阳的连线扫过的面积SB＝ 答案：C 7．1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展．假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行．已知地球半径为6.4×106 m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107 m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期，以下数据中最接近其运动周期的是(　　) A．0.6 h B．1.6 h C．4.0 h D．24 h 解析：由开普勒行星运动定律可知，，r为地球的半径，h1、T1、h2、T2分别表示望远镜到地表的距离、望远镜的周期、同步卫星到地表的距离、同步卫星的周期(24 h)，代入数据得T1＝1.6 h.＝＝恒量，所以 答案：B 8．天文学家观察到哈雷彗星的公转周期是75年，离太阳最近的距离是8.9×1010 m，试根据开普勒定律估算其离太阳最远的距离．(太阳系的开普勒常数k＝3.354×1018 m3/s2)[来源:Zxxk.Com] 解析：结合数学知识可知R＝，[来源:学.科.网] 结合开普勒第三定律 ＝k联立得 l2＝2R－l1＝2－l1. 代入数值得 l2＝[2× －8.9×1010] m＝5.226×1012 m. 答案：5.226×1012 m [B组　素养提升] 9．某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是(　　) A.天 天 B. C．1天 D．9天 解析：由于r卫＝，则T卫＝1天，故C正确．＝r月，T月＝27天，由开普勒第三定律可得 答案：C 10．(多选)把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得(　　) A．火星和地球的质量之比 B．火星和太阳的质量之比 C．火星和地球到太阳的距离之比 D．火星和地球绕太阳运行速度的大小之比 解析：由于火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，由开