2021-2022学年高中人教版物理必修2训练：第六章　1-行星的运动 WORD版含解析.docx

1、第六章万有引力与航天1.行星的运动课后篇巩固提升基础巩固1.首先对天体做圆周运动产生了怀疑的科学家是()A.布鲁诺B.伽利略C.开普勒D.第谷答案C2.(多选)哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆,下列说法正确的是()A.彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B.彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度C.彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度D.若彗星周期为76年,则它的半长轴是地球公转半径的76倍解析根据开普勒第二定律,为使相等时间内扫过的面积相等,则应保证近日点与远日点相比在相同时间内走过的弧长要大,因此在近日点彗星的线速度(即速率)、角速度都较大,选项A、B正确。而向心加速度

2、a=v2r,在近日点,v大,R小,因此a大,选项C正确。根据开普勒第三定律r3T2=k,则r13r23=T12T22=762,即r1=35776r2,选项D错误。答案ABC3.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象正确的是()解析由开普勒第三定律知R3T2=k,所以R3=kT2,选项D正确。答案D4.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,则过近日点时的速率为()A.vb=bavaB.vb=abvaC.vb=abvaD.vb=bava解析如图所示,A、B分别为远日点和近日点

3、,由开普勒第二定律,太阳和行星的连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vata=vbtb,所以vb=abva。答案C5.美国宇航局发射的“深度撞击”号探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星,实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”,如图所示。假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆,其运动周期为5.74年,则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中错误的是()A.绕太阳运动的角速度不变B.近日点处线速度大于远日点处线速度C.近日点处加速度大于远日点处加速度D.其椭圆轨道半长轴的三次方与周期的二次方之比是一个与太阳质量有关的常数解析根据开普勒定律可以判断B、D正确,A错误;近日点v

4、大,r小,由a=v2r知近日点加速度大,C正确。答案A能力提升1.(2018全国)为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为()A.21B.41C.81D.161解析两个卫星都是绕同一中心天体(地球)做圆周运动,根据开普勒第三定律:R3T2=k,已知RPRQ=41,可得RP3RQ3=TP2TQ2=641,化简可得TPTQ=81,选项C正确。答案C2.如图所示,飞船沿半径为R的圆周绕地球运动,其周期为T,地球半径为R0。若飞船要返回地面,可在轨道上某点A处将速率降到适当的数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行,椭圆与地球表面在B点相切,求飞船由A点到B点所需要的时间。解析飞船沿半径为R的圆周绕地球运动时,“半长轴”大小为R,沿椭圆轨道运动时的半长轴大小为R=R+R02,设飞船沿椭圆轨道运动时周期为T,由开普勒第三定律得R3T2=R3T2,联立解得T=(R+R0)T2RR+R02R,飞船由A点到B点所需要的时间为t=T2=(R+R0)T4RR+R02R。答案(R+R0)T4RR+R02R