课后提升练(九) 行星的运动（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（人教版2019）

课后提升练(九)　行星的运动 [对应学生用书P153] 1．关于天体运动，下列说法正确的是(　　) A．在太阳系中，各行星都围绕太阳运动 B．在太阳系中，各行星都围绕地球运动 C．地心说的参考系是太阳 D．日心说的参考系是地球 A　解析：由开普勒第一定律，可知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．地心说认为太阳及其他天体围绕地球运动，日心说认为太阳是银河系的中心，而不是地球，地球绕太阳转，故A正确，B、C、D错误。 2．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于(　　) A．F1 B．F2 C．A D．B B　解析：根据开普勒第二定律，太阳和行星的连线在相等时间内扫过的面积相同，可知行星在近日点的速率大于远日点速率，所以A点是近日点，故太阳位于F2，故A、C、D错误，B正确。 3．中国北斗卫星导航系统已经组网完成，具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度为0.2米/秒，授时精度为10纳秒。北斗导航在轨工作的33颗卫星轨道有两种，一种是轨道半径为42 000公里的同步地球轨道，另一种是轨道半径为28 000公里的中圆地球轨道，则在中圆地球轨道上运行的卫星的周期约为(　　) A．5小时 B．13小时 C．16小时 D．44小时 B　解析：由开普勒第三定律＝，同步卫星的周期为24小时，可知在中圆地球轨道上运行的卫星的周期T＝×24小时≈13小时，B正确。 4．火星探测器沿火星近地圆轨道飞行，其周期和相应的轨道半径分别为T0和R0，火星的一颗卫星在其圆轨道上的周期和相应的轨道半径分别为T和R，则下列关系正确的是(　　) A．lg ＝lg B．lg ＝2lg C．lg ＝lg D．lg ＝2lg A　解析：根据开普勒第三定律＝＝k，则＝，所以它们的对数关系可以表达为lg ＝lg ，故A正确，B、C、D错误。 5．天文学家观察哈雷彗星的周期为75年，离太阳最近的距离为8.9×1010 m，试根据开普勒第三定律计算哈雷彗星离太阳最远的距离。太阳系的开普勒常量k可取3.354×1018 m3/s2。 答案：5.231×1012 m 解析：彗星离太阳的最近距离和最远距离之和等于轨道半长轴的2倍，由开普勒第三定律知＝k，解得a＝＝ m≈2.66×1012 m，哈雷彗星离太阳最远的距离为2a－8.9×1010 m＝(2×2.66×1012－8.9×1010) m＝5.231×1012 m。 6．某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆，每过N年，该行星会从日地连线的延长线上(如图甲所示)运行到地日连线的延长线上(如图乙所示)，该行星与地球的公转半径之比为(　　) A． B． C． D． B　解析：由题图可知该行星的轨道半径较大，由开普勒第三定律可知其周期较长，每过N年该行星会从日地连线的延长线上运行到地日连线的延长线上，则有t＝π，其中t＝NT地，解得T行＝T地，根据开普勒第三定律有＝，联立可得＝，故B正确。 7．如图所示，A，B两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，O为地心，在两卫星运行过程中，A、B连线和O、A连线的夹角最大为θ，则A、B两卫星(　　) A．做圆周运动的周期之比为 B．做圆周运动的周期之比为 C．与地心O连线在相等时间内扫过的面积之比为 D．与地心O连线在相等时间内扫过的面积之比为 A　解析：AB与OA夹角最大时，OB与AB垂直，根据几何关系有rB＝rA sin θ，由开普勒第三定律＝，则＝，t时间内卫星与地心连接扫过的面积S＝·πr2，则＝·＝，A、C正确。 8．地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球轨道半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现，哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星．哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律(即＝k，其中T为行星绕太阳公转的周期，r为轨道的半长轴)估算它下次飞近地球是哪一年？ 答案：2062年 解析：将地球的公转轨道近似成圆形轨道，其周期为T1，轨道半径为r1，哈雷彗星的周期为T2，轨道半长轴为r2，则根据开普勒第三定律有 ＝， 因为r2＝18r1，地球公转周期为1年， 所以可知哈雷彗星的周期为T2＝×T1＝76.4年， 所以它下次飞近地球是在2062年。 学科网（北京）股份有限公司 $