假期作业6 行星的运动-【快乐假期】2025-2026学年高一物理暑假作业

快乐假期 运筹帷幄之中，决胜千里之外。 假期作业6行星的运动 完成日期： 月 日 《情境辨析 2.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确 一颗卫星围绕地球运动，A、B是卫星 的是 () 运动的远地点和近地点. A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳 运动 B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道 的中心处 (1)根据开普勒第一定律，卫星围绕地球运 C.离太阳越近的行星的运动周期越长 动的轨迹是椭圆，地球处于椭圆的一个 D.所有行星的轨道半长轴的三次方跟公 焦点上 (2)根据开普勒第二定律，卫星在B点的运 转周期的二次方的比值都相等 动速度比在A点小. 3.（多选)关于行星的运动，以下说法正确 (3)开普勒第三定律号-及中，k是只与中 的是 A.行星轨道的半长轴越长，自转周期就 心天体有关的物理量， ( 越大 (4)开普勒根据自己长期观察的实验数据 总结出了行星运动的规律，并发现了万 B.行星轨道的半长轴越长，公转周期就 有引力定律. () 越大 【《技能提升 C.水星的半长轴最短，公转周期最大 ◆[知识点一]对开普勒定律的理解 D.海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的 1.(2025·北碚西南大学附中期末)如图所 公转周期最长 示，为地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程 ◆[知识点二]开普勒定律的应用 中的五个位置，分别对应我国的五个节 4.某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动， 气，下列说法正确的是 春分 其轨道半径为月球绕地球轨道半径的3， 立春 则此卫星运行的周期大约是 夏至9 0冬至 A.1~4天 B.48天 秋分 C.816天 D.16≈20天 A.夏至时地球公转的速度最大 5.(多选)在天文学上， 秋分 B.冬至到夏至，地球公转的速度逐渐 春分、夏至、秋分、冬 阳 冬至 夏至 减小 至将一年分为春、夏、 C.从冬至到春分的时间大于地球公转周 春分 秋、冬四季.如图所示，从地球绕太阳的 期的四分之 运动规律入手，下列判断正确的是 D.从冬至到春分的时间等于春分到夏至 的时间 三022 富一物理型) A.在冬至日前后，地球绕太阳的运行速 9.太阳系有八大行星，八大行星离地球的 率较大 远近不同，绕太阳运转的周期也不相同 B.在夏至日前后，地球绕太阳的运行速 下列反映公转周期与行星轨道半长轴的 率较大 关系图像中正确的是 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 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 《《素养培优 远日点时行星的速率为v。,则过近日点 飞船沿半径为R的圆周 时的速率v为 ( 绕地球运转，其周期为 A.v=b a B.,=入ba T,如图所示，如果飞船 要返回地面，可在轨道 C.vo=b a D.v-av 上某一点A处将速率降 7.(2024·山东卷)“鹊桥二号”中继星环绕 低到适当值，从而使飞船沿着以地心为 月球运行，其24小时椭圆轨道的半长轴 焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面 为a.已知地球同步卫星的轨道半径为r, 在B点相切，已知地球半径为r,求飞船 则月球与地球质量之比可表示为( 由A点运动到B点所需的时间. A. B. √a r 8.(多选)“火星合日”是指 火星、太阳、地球三者之 火星 太阳 地赚 间形成一条直线时，从地 球的方位观察，火星位于太阳的正后方，火 星被太阳完全遮蔽的现象，如图所示，已知 地球、火星绕太阳运行的方向相同，若把火 星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，火星绕 太阳运动的公转周期约等于地球公转周期 的2倍，由此可知 ( ) A.“火星合日”约每1年出现一次 B.“火星合日”约每2年出现一次 C.火星的公转半径约为地球公转半径的 4倍 D.火星的公转半径约为地球公转半径的 8倍 15人壁快乐假期 2.C[依题意，当内、外轨均不会受到轮缘的挤压时，由重 力和支持力的合力提供向心力，有mgtan日=mam= m之，解得火车的向心加速度大小及该弯道的半径为Q, gtan ,r= gan即v=√grian0,显然规定的行驶速 度与火车质量无关，故A、B、D正确：当火车速率大于 时，重力与支持力的合力不足以提供火车所需向心力， 则外轨将受到轮缘的挤压，故C错误，] 3.B[飞鸟做圆周运动，受到的合力提供向心力，则F= 故合力为区，故B项正确门 4.C[水处于失重状态，仍然受到重力作用，这时水受的 合力提供向心力，使水做圆周运动.门 5.BCD[由于在最高，点圆管能支撑小球，所以小球的速度 最小值为零，故A错误；小球在最低，点，根据牛顿第二定 律有FN一mg=ma,加速度向上，则小球处于超重状态， 故B正确；小球经过最高，点P时，若对轨道的压力为零， 则重力提供向心力，小球处于完全失重状态，故C正确： 若过最高点的速度小于√g工，则在P点轨道对小球有向 上的弹力，根据牛顿第二定律可得mg一Fv=m乙，此时 经过最高，点P的速度增大，则小球在P点对管壁的压 力减小，故D正确.门 6.ACD[小球在c点时由牛频第二定律得：mg=R, =√gR,A项正确；小球在c点具有速度，它将做平抛运 动，并非做自由落体运动，B错误.小球由c,点平抛，在平 抛运动过程中由运动学公式得：x=0,t,2R=2g.解得 ，D项正确；x=2R,C项正确.] t=2入Ng 7.解析：(1)小汽车在最高，点 mg-Fx=m R 由牛顿第三定律可知，FN=1000N 车对桥面压力为1000N. (2)当mg=m尺时，车对桥面压力为零，达到安全行驶 的最大速度， 此时v=W/gR=√/25X10m/s=5√10m/s 而=10m/s<5√10m/s,所以车能正常行驶. 答案：(1)1000N(2)小汽车能正常行驶 8.D[墨水所受陀螺的束缚力消失后，在水平面内（俯视） 应沿轨迹的切线飞出，故AB错误，又因陀螺顺时针匀速 转动，故C错误，D正确.门 9.B[脱水过程中，衣物做离心运动而被甩向桶壁，故A 正确.水滴的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所 需的向心力大于该附着力时，水滴被甩掉，故B错误.F =mwR,w增大，所需向心力F增大，会有更多水滴被甩 出去，故C正确.靠近中心的衣服，R比较小，角速度ω 一样，所需向心力小，脱水效果较差，故D正确.] 素养培优 1,BDL根据题意可得m(2rn)r=mg携，可得模拟重力加 速度g接=4πnr,模拟重力加速度与样品的质量无关， 离心机的转速变为原来的2倍，同一位置的“模拟重力加 速度”变为原来的4倍，故A错误，B正确；实验载荷因 为有向外飞出的趋势，对容器壁产生的压力向外，所以 模拟重力的方向背离离心机转轴中心，故C错误：根据 牛顿第三定律可知，一台离心机从静止开始加速转动， 会给空间站施加相反方向的力，使空间站发生转动，所 以为防止两台离心机转动时对空间站的影响，两台离心 机应按相反方向转动，故D正确.门 5 900-= 2.解析：(1)当陀螺在轨道内侧最高点时，设轨道对陀螺的 支持力为FN1,陀螺所受的重力为mg,轨道对陀螺的吸 引力为F,最高点的速度为，受力分析可知： F mg mg十FN-F=mR' 解得FN1=10mg； (2)设陀螺在轨道外侧运动到最低点时，轨道对陀螺的 支持力为FN2,陀螺所受的重力为mg,轨道对陀螺的吸 引力为F,,最低，点的速度为，受力分析可知：F。一F② 一mg=mR mg FN2 由题意可知，当F2=0时，陀螺通过最低点时的速度为 最大值，解得02=√5gR; (3)设陀螺在轨道外侧运动到与轨道圆心等高处时，轨 道对陀螺的支持力为FN,陀螺所受的重力为mg,轨道 对陀螺的吸引力为F, →F mg 则：F=E一Fs=m3,解得F=4mg 由牛顿第三定律可知F'=F,F'=F, 固定支架对轨道的作用力大小为 F=√(F'-F')+(Mg)F, 解得F=g√4m+M. 答案：(1)10mg(2)√5gR(3)g√4m2+ 假期作业6 情景辨析 (1)/(2)×(3)/(4)× 技能提升 1.B「由题图可知，夏至时地球在远日，点，公转速度最小， 冬至在近日点，公转速度最大，则冬至到夏至，地球公转 的速度逐渐减小，故A错误，B正确：由题图可知，从冬 至到夏至的运动时间为地球公转周期的一半，由于离太 阳越近，地球公转的速度越大，则从冬至到春分的时间 小于地球公转周期的四分之一，从春分到夏至的时间大 于地球公转周期的四分之一，故C、D错误.门 2.D[所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，但不是同一 轨道，太阳处在椭圆的一个焦点上，故A、B错；所有行星 的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都 相等，离太阳越近的行星其运动周期越短，故C错，D 对.不同行星的椭圆轨道不同，太阳在各行星椭圆轨道 的公共焦点上.] 3BD[由开香药定律琴=长可知，R总大，T越大，鼓B。 D正确，C错误.式中T是公转周期而不是自转周期，水 星、海王星均为太阳行星，可利用开普勒定律直接求解， 考查开普勒定律的应用.门 三0022 ,月球的 4.B「根据开勒第三定律可知=，即元=，月 周期约为27天，故可求出T=5天，故B正确.] 5.AD[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 最大，故A对，B错.春夏两季平均速率比秋冬两季平均 速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长.春 夏两季一般在186天左右，而秋冬季只有179天左右，C 错，D对.] 6.C「如图所示，A、B分别为 远日点和近日点，由开普勒 第二定律，太阳和行星的连 6 B 线在相等的时间里扫过的面 积相等，取足够短的时间△t, 则有：y。·△t·a=·△t· 6,所以鸡=合门 7.D[“鹊桥二号”中继星在24小时椭圆轨道运行时，根 据开普勒第三定律 示二， 同理，对地球的同步卫星根据开善勒第三定律 ,M月k 又开普勒常量与中心天体的质量成正比，所以M=广， 聚金可特瓷号 8.BC[因火星的公转周期约为地球公转周期的2倍，故 地球转一周时，火星转动了半周，火星转动一周时才会 再次同时出现在同一直线上，故约每2年出现一次，故A 错强，出运确：超开香粉第三定体有祭一号是脚（图） 故=派，故C正确，D错误] R 9.D[由行=k知2=T,D项正确.] 素养培优 解析：飞船沿椭圆轨道返回地面，由题图可知，当飞船由 A点运动到B,点时所需的时间刚好是半个周期，设飞船 沿椭圆轨道运动的周期为T,沿圆轨道运动的周期为 T,圆轨道的半径为R,地球半径为r,则椭圆的半长轴为 R+r 生，根鹅开香粉第三文啡有 2 R T ，得T (+)】 ,所以飞船由A点运动到B点的时间为t T 2 +) 省案后+) 假期作业 情景辨析 (1)X(2)/(3)×(4)X 技能提升 1.D[牛颜发现了万有引力定律F-G恤，英国科学家卡 文迪什利用扭秤装置，第一次测出了引力常量G,引力常量 G=6.67×101N·m/kg.故D正确，A、BC错误.] 5 高一物理) 2.C[运用万有引力定律公式F=Gm1m进行计算时，首 先要明确公式中各物理量的含义，对于质量分布均匀的 球体，r指的是两个球心间的距离，两球心间的距离应为r 乃十十，=3.0m.两球间的引力为F=Gmm,代入 2 数据可得引力约为2.96×1011N.故选项C正确.] 3.C[在地球表面附近，物体所受的重力近似等于万有引 力，即重力G=F。=G0:在距地面高度为地球丰径 的位正，，=6-号放速项C运商] 4.C[变化前，F=km甲·m二，变化后F=km·2m =8F,故C正确.门 5.BCD 6.B[地球表面的重力加速度在两极处的大小为g。,地球 半径为R,则GM=mg。,地球表面的重力加速度在赤 道处的大小为g,地球自转的月期为T,则G一mg R mR(),联立解得T=2 R,故选B.] Vg。-g B[由题意如，说行王表面的度力加速度为g一品根 据一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速 度大小为G=加发又GM=成，联立保得这题 行星的质量为M=器所以A,CD错误：B正确.] 8.B[设地球的半径为R,火箭离地面高度为h,所以F =0R-,共中R=士r周此是 GMm 巨-1，选项B正确.门 1 9.B[限据万有引力文体F=G0兰收是总· 袋-子×（片）广=4发三肉] 素养培优 1.B[设地球的质量为M,月球的质量为m,飞行器的质 量为m,飞行器距地心的距离为r1,距月心的距离为r2, 由万有引力定律可得F:E,=GMm,Gmm'_GMm r:122 r2: GMin' =4:1,解得r1:2=9:2,故选B.] 2.解析：(1)设月球的质量为M,则在月球表面上， 有GM=mg R 得月球质量为M=R G (2)设轨道轮的速度为u,周期为T,则有GMm=m 联立解得=R月 周期为T-2=2xr 答案：(1)8R