内容正文:
3.1认识天体运动 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理粤教版必修第二册
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一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.太阳是宇宙的中心
B.太阳系中只存在太阳和它的八大行星
C.太阳系由太阳和若干行星及它们的卫星和彗星组成
D.以上说法都正确
2.哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,哈雷彗星每隔一定的时间飞临地球一次,如图所示.从公元前240年起,哈雷彗星每次回归,中国均有记录.它最近一次回归的时间是1986年.从公元前240年至今,我国关于哈雷彗星回归记录的次数,最合理的是( )
A.24次 B.30次 C.124次 D.319次
3.如图所示,海王星绕太阳做椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中( )
A.从P到M所用的时间等于 B.从Q到N所用时间等于
C.从P到Q阶段,速率逐渐变小 D.从M到N所用时间等于
4.神舟十四号成功发射后,与空间站天和核心舱成功对接,航天员陈冬等顺利进入天和核心舱.已知地球半径为R,空间站在距离地面高度h=处做匀速圆周运动,同步卫星距离地面高度为空间站高度的90倍,地球自转周期为T.则空间站绕地运行周期为( )
A.T B.T
C.T D.T
5.对于开普勒第三定律的表达式=k的理解,正确的是( )
A.k与r3成正比
B.k与T2成反比
C.k值与行星自身有关
D.k值与r和T均无关
6.如图所示是中国“天问一号”探测器拍摄的火星影像图.已知火星绕太阳公转一年,相当于地球上的两年,假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动,则火星与太阳之间的距离约为地球与太阳之间距离的( )
A.0.5倍 B.倍 C.倍 D.2倍
7.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 m/s,授时精度为10 ns.北斗导航在轨工作的33颗卫星轨道半径有两种,一种是轨道半径为42 000 km的同步地球轨道,另一种是轨道半径为28 000 km 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 h B.13 h C.16 h D.44 h
二、多选题
8.关于太阳系中各行星的轨道,以下说法正确的是( )
A.所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆
B.所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
C.不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的
D.不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同
9.(多选)在天文学上,春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季.如图所示,从地球绕太阳的运动规律入手,下列判断正确的是( )
A.在冬至日前后,地球绕太阳的运行速率较大
B.在夏至日前后,地球绕太阳的运行速率较大
C.春夏两季与秋冬两季时间相等
D.春夏两季比秋冬两季时间长
10.下列关于天王星和海王星的说法正确的是( )
A.英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻天文学家勒维耶相信未知行星的存在,一起合作终于计算出了海王星的轨道
B.天王星的实际观测结果与根据万有引力定律计算出来的轨道有偏差,让人们猜测可能是天王星轨道外还有一颗未发现的行星
C.天王星被称为“笔尖下发现的行星”
D.海王星的发现过程显示了理论对实践的巨大指导作用
参考答案与解析
一、单选题
1.下列说法中正确的是( C )
A.太阳是宇宙的中心
B.太阳系中只存在太阳和它的八大行星
C.太阳系由太阳和若干行星及它们的卫星和彗星组成
D.以上说法都正确
解析:太阳系中以太阳为中心,有八大行星绕太阳运行,有的行星还有卫星,除此外还有2 000多颗比较小的小行星和彗星等,所以叙述较完整的是C项.通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星,太阳系的组成中还有小行星和彗星.
2.哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,哈雷彗星每隔一定的时间飞临地球一次,如图所示.从公元前240年起,哈雷彗星每次回归,中国均有记录.它最近一次回归的时间是1986年.从公元前240年至今,我国关于哈雷彗星回归记录的次数,最合理的是( B )
A.24次 B.30次 C.124次 D.319次
解析:设哈雷彗星的公转周期为T1、轨道半长轴为R1,地球的公转周期为T2、公转半径为R2,由开普勒第三定律=k可得==≈76,即哈雷彗星的公转周期为76年,则回归的次数为n=+1≈30,因此最合理的次数为30次,B正确.故选B.
3.如图所示,海王星绕太阳做椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中( C )
A.从P到M所用的时间等于 B.从Q到N所用时间等于
C.从P到Q阶段,速率逐渐变小 D.从M到N所用时间等于
解析:AC.根据开普勒第二定律可知,海王星从P到Q阶段的时间是半个周期,速率逐渐变小,则海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,所以P到M所用的时间小于,故A错误,C正确;BD.海王星在PM段的时间小于MQ段的时间,所以从M到Q所用时间大于,同理,从Q到N所用时间也大于,则从M到N所用时间大于,故BD错误.故选C.
4.神舟十四号成功发射后,与空间站天和核心舱成功对接,航天员陈冬等顺利进入天和核心舱.已知地球半径为R,空间站在距离地面高度h=处做匀速圆周运动,同步卫星距离地面高度为空间站高度的90倍,地球自转周期为T.则空间站绕地运行周期为( A )
A.T B.T
C.T D.T
解析:设同步卫星距地面的高度为H,空间站的周期为T0,则由开普勒第三定律有=,可得T0 =,解得T0=T,故选A.
5.对于开普勒第三定律的表达式=k的理解,正确的是( D )
A.k与r3成正比
B.k与T2成反比
C.k值与行星自身有关
D.k值与r和T均无关
解析:开普勒定律是根据太阳和它的行星运动规律得出来的,开普勒第三定律的表达式=k中k是定值,由中心天体质量决定,只与中心天体太阳有关,与其他因素无关,故A、B、C错误,D正确.
6.如图所示是中国“天问一号”探测器拍摄的火星影像图.已知火星绕太阳公转一年,相当于地球上的两年,假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动,则火星与太阳之间的距离约为地球与太阳之间距离的( C )
A.0.5倍 B.倍 C.倍 D.2倍
解析:令地球与太阳之间的距离和周期分别为r1、T1,火星与太阳之间的距离和周期分别为r2、T2,则根据开普勒第三定律=,解得=,故选C.
7.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 m/s,授时精度为10 ns.北斗导航在轨工作的33颗卫星轨道半径有两种,一种是轨道半径为42 000 km的同步地球轨道,另一种是轨道半径为28 000 km 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( B )
A.5 h B.13 h C.16 h D.44 h
解析:由开普勒第三定律=,同步卫星的周期为24 h,可知在中圆地球轨道上运行的卫星的周期T=×24 h≈13 h.
二、多选题
8.关于太阳系中各行星的轨道,以下说法正确的是( BCD )
A.所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆
B.所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
C.不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的
D.不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同
解析:AB.根据开普勒第一定律,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,故A错误,B正确;CD.不同行星离太阳远近不同,轨道各不相同,运行的周期各不相同,根据开普勒第三定律,不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴也是不同的,故CD正确.故选BCD.
9.(多选)在天文学上,春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季.如图所示,从地球绕太阳的运动规律入手,下列判断正确的是( AD )
A.在冬至日前后,地球绕太阳的运行速率较大
B.在夏至日前后,地球绕太阳的运行速率较大
C.春夏两季与秋冬两季时间相等
D.春夏两季比秋冬两季时间长
解析:冬至日前后,地球位于近日点附近,夏至日前后地球位于远日点附近,由开普勒第二定律可知近日点速率较大,故A正确,B错误;春夏两季地球运动的平均速率比秋冬两季平均速率小,但其所走路程基本相等,故春夏两季时间长,故C错误,D正确.
10.下列关于天王星和海王星的说法正确的是( BD )
A.英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻天文学家勒维耶相信未知行星的存在,一起合作终于计算出了海王星的轨道
B.天王星的实际观测结果与根据万有引力定律计算出来的轨道有偏差,让人们猜测可能是天王星轨道外还有一颗未发现的行星
C.天王星被称为“笔尖下发现的行星”
D.海王星的发现过程显示了理论对实践的巨大指导作用
解析:A.太阳系的第八颗行星即海王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶各自独立地利用万有引力定律计算出轨道和位置,由德国的伽勒首先发现的,故A错误;
B.天王星的实际观测结果与根据万有引力定律计算出来的轨道有偏差,让人们猜测可能是天王星轨道外还有一颗未发现的行星,故B正确;
C.海王星被称为“笔尖下发现的行星”,故C错误;
D.海王星的发现过程显示了理论对实践的巨大指导作用,故D正确.故选BD.
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