【课堂新坐标】(教师用书)2021学年高中物理 课后知能检测7 新人教版必修2(1)
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【课堂新坐标】(教师用书)2021-2021学年高中物理 课后知能检测7 新人教版必修2
1.第一对天体做圆周运动产生了疑心的科学家是( )
A.布鲁诺 B.伽利略
C.开普勒 D.第谷
【答案】 C
2.以下关于开普勒对行星运动规律的熟悉的说法正确的选项是( )
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
C.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D.所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比
【解析】 由开普勒第必然律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核心上,A正确,B错误;由开普勒第三定律知所有行星的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,故C、D错误.
【答案】 A
3.地球绕太阳的运行轨道是椭圆,因此地球与太阳之间的距离随季节转变.北半球冬至此日地球离太阳最近,夏至此日最远.以下关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中,正确的选项是( )
A.地球公转速度是不变的
B.冬至此日地球公转速度大
C.夏至此日地球公转速度大
D.无法确信
【解析】 冬至地球与太阳的连线短,夏至长.依照开普勒第二定律,要在相等的时刻内扫过的面积相等,那么在相等的时刻内冬至时地球运动的途径就要比夏至时长,因此冬至时地球运动的速度比夏至时的速度大,应选B.
【答案】 B
4.(2021·金华高一检测)已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期,它们绕太阳的公转都可看成匀速圆周运动,那么可判定( )
A.金星的质量大于地球的质量 B.金星的半径大于地球的半径
C.金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离
D.金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离
【解析】 依照开普勒第三定律a3T2=k,因为金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期,因此金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离,D正确.
【答案】 D
5.16世纪,哥白尼依照天文观测的大量资料,提出“日心说”的如下四个大体论点,这四个论点就目前来看存在缺点的是( )
A.宇宙的中心是太阳,所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动
B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运转的同时还跟地球一路绕太阳运动
C.天穹不动,因为地球天天自西向东自转一周,造成天体天天东升西落的现象
D.与日地距离相较,其他恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多
【解析】 所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个核心上;行星在椭圆轨道上运动的周期T和轨道的半长轴知足a3T2=k(常量),故所有行星及月球事实上并非是做匀速圆周运动.整个宇宙是在不断地运动的,宇宙中星体间的距离都远大于日地间的距离.综上,应选A、B、C.
【答案】 ABC
6.(2021·潍坊高一检测)理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用.下面关于开普勒第三定律的公式a3T2=k,说法正确的选项是( )
A.公式只适用于轨道是椭圆的运动
B.式中的k值,关于所有行星(或卫星)都相等
C.式中的k值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关
D.假设已知月球与地球之间的距离,依照公式可求出地球与太阳之间的距离
【解析】 若是行星和卫星的轨道为圆轨道,公式a3T2=k也适用,但现在公式中的a为轨道半径,故A错;比例系数k是一个由中心天体决定而与行星无关的常量,但不是恒量,不同的星系中,k值不同,故B错,C对;月球绕地球转动的k值与地球绕太阳转动的k值不同,故D错.
【答案】 C
7.以下说法正确的选项是( )
A.太阳系中的八大行星有一个一起的轨道核心
B.太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形,并非都是椭圆
C.行星的运动方向老是沿着轨道的切线方向
D.行星的运动方向老是与它和太阳的连线垂直
【解析】 太阳系中的八大行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,而太阳位于八大行星椭圆轨道的一个公共核心上,选项A正确,B错误;行星的运动是曲线运动,运动方向老是沿着轨道的切线方向,选项C正确;行星从近日点向远日点运动时,行星的运动方向和它与太阳连线的夹角大于90°,行星从远日点向近日点运动时,行星的运动方向和它与太阳连线的夹角小于90°,选项D错.
【答案】 AC
8.如图6-1-4所示,对开普勒第必然律的明白得,以下说法中正确的选项是( )
A.在行星绕太阳运动一周的时刻内,它离太阳的距离是不转变的
B.在行星绕太阳运动一周的时刻内,它离太阳的距离是转变的
C.某个行星绕太阳运动的轨道必然是在某一固定的平面内
D.某个行星绕太阳运动的轨道必然不在一个固定的平面内
图6-1-4
【解析】 依照开普勒第必然律(轨道定律)的内容能够判定:行星绕太阳运动的轨道是椭圆,有时远离太阳,有时靠近太阳,因此它离太阳的距离是转变的,选项A错误,B正确;行星围绕着太阳运动,由于受到太阳的引力作用而被约束在必然的轨道上,选项C正确,D错误.
【答案】 BC
9.开普勒的行星运动规律也适用于其他天体或人造卫星的运动规律,某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3,那么此卫星运行的周期大约是( )
A.1~4天 B.4~8天
C.8~16天 D.16~20天
【解析】 由开普勒第三定律a3T2=k 得r3星T2星=r3月T2月,
因此T星=r3星r3月T月=39×27天≈5.2天,B正确.
【答案】 B
10.两颗小行星都绕太阳做圆周运动,其周期别离是T、3T,那么( )
A.它们轨道半径之比为1∶3
B.它们轨道半径之比为1∶39
C.它们运动的速度大小之比为 33∶1
D.以上选项都不对
【解析】 由题意知周期比T1∶T2=1∶3,依照=因此R1R2=(T1T2)=139,B对,A错;
又因为v=2πRT,因此v1v2=R1T2R2T1= 33∶1,故C对.
【答案】 BC
11.月球围绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天,已知地球半径R0=6 400 km,试计算在赤道平面内离地面多高时,人造地球卫星随地球一路转动,就像停留在天空中不动一样?
【解析】 月球和人造卫星都围绕地球运动,可用开普勒第三定律求解.
设人造地球卫星轨道半径为R1,地球卫星的周期为
T1=1天;月球轨道半径为R2=60R0,月球周期为T2=27天.
依照开普勒第三定律R3T2=k,有R31R32=T21T22.
整理得R1=3T1T22·R2=31272×60R0=19×60R0=6.67R0.
因这人造地球卫星离地高度H=R1-R0=5.67R0=3.63×104 km.
【答案】 3.63×104 km
12. 近几年,全世界形成探讨火星的热潮,发射火星探测器可按以下步骤进行,第一步,在地球表面用火箭对探测器进行加速,先使之成为一个绕地球轨道运动的人造卫星.第二步是在适那时刻启动探测器上的火箭发动机,在短时刻内对探测器沿原方向加速,使其速度值增加到适当值,从而使探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道别离在长轴两头相切的半个椭圆轨道飞行,运行其半个周期后正好飞行到火星表面周围,使之成为绕火星运转的卫星,然后采取方法使之降落在火星上.如图6-1-5设地球的轨道半径为R,火星的轨道半径为1.5R,探测器从地球运行轨道到火星运行轨道大约需要多长时刻?
图6-1-5
【解析】 由题可知,探测器在飞向火星的椭圆轨道上运行时,其轨道半长轴为a=1.5R+R2=1.25R,由开普勒定律可得R3T2地=1.25R3T′2,即T′= 1.25RR3·T2地=T地 1.253=1.4T地,因此t=T′2=0.7T地=8.4月.
【答案】 8.4月