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1、新人教版高中物理必修二同步试题第六章万有引力与航天第一节行星的运动【试题评价】1、首先发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆，揭示行星运动规律的科学家是_开普勒 ，他是在仔细研究了 第谷 的观测资料，经过了四年的刻苦计算的基础上总结出来了。2、古人认为天体的运动是最完美和谐的匀速圆周 运动，后来 开普勒 发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 ，太阳处在 焦点 位置上。3、下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( A) 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的半
2、径成正比分析：由开普勒第一定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焦点上。所以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， A正确。4、.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。下面对于开普勒第三定律的公式KTR23，下列说法正确的是（C）A、公式只适用于轨道是椭圆的运动B、式中的K 值，对于所有行星（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、若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的
3、距离解析：行星和卫星的轨道可以近似为圆，公式KTR23也适用，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得k 值不同，故D错。5、两颗行星的质量分别为21mm和，绕太阳运行的轨道半长轴分别为21rr 和，则它们的公转周期之比为（C ）A、21rrB、3231rrC、3231rrD、无法确定解析：由开普勒第三定律可知：22322131TrTr，故 C正确。6、已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b，则它们的公转周期之比为bb。解析：两行星均为太阳的行星，对太阳系的所有行星，其轨道半径和运
4、行周期均满足23TR恒量设两行星的半长轴分别为，、21RR周期分别为21T、T，由KTR23知：22322131TRTR则bbbTTbRRTTRR32121221321,)()(故有令7、地球公转运行的轨道半径mR111049.1，若把地球公转周期称为1 年，那么土星运行的轨道半径mR121043.1，其周期多长？解析： 地球和土星均为太阳系的行星，对同一恒星的所有卫星，其轨道半径和运行周期均满足23TR恒量根据行星的运动规律：KTR23，有：23122311)1043.1 ()1049.1(TTT=29.7T 适度拓展 8、某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a，远日点离太阳距离为b，过
5、近日点时行星的速率为av，则过远日点时速率为（C）A、abvabvB、abvbavC、bavbavD、abvabv解析： 由开普勒第二定律可知太阳和行星的连线在相等的时间里扫过的面积相等进行求解解：取足够短的时间t，则有：btvatvbaabvbav9、有一行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的8 倍，则该行星绕太阳公转的周期是多少年？a b 图 7-1-4 解析：由开普勒第三定律知：恒量地地行行2323TRTR解：根据开普勒第三定律：行星的运行半径R与周期 T关系为恒量23TR同理，地球运行的半径8R与周期 T（ 1 年）的关系为：恒量23)8(TR故可解得：6.22216823TTT
6、年综合提高 10、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0R，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：开普勒定律不仅对所有围绕太阳运动的行星适用，而且也适用于卫星、飞船等绕行星的运动。解：当飞船做半径为R的圆周运动时，由开普勒第三定律：KTR23当飞船返回地面时， 从 A处降速后沿椭圆轨道至B。 设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T ，椭圆的半长轴为a，则kTa23可解得：TRaT3)(由于20RRa，由 A到 B的时间2TtRRRRTRRTRRRTt
7、24)()2(21200330答案：RRRRTRR24)(00图 7-1-5 A B R 新人教版高中物理必修二同步试题第六章万有引力与航天第一节行星的运动【试题评价】巩固练习1. 关于日心说被人们所接受的原因是（）A.地球是围绕太阳运转的B.太阳总是从东边升起，从西边落下C.以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题D.以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变的简单了2. 下列说法正确的是（）A.地球是一颗绕太阳运动的行星B.关于天体运动的日心说和地心说都是错误C.太阳是静止不动，地球和其它行星都在绕太阳转动D.地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其它行星却绕地球转动3. 关于地
8、球和太阳，下列说法中正确的是（）A.地球是围绕太阳运转的B.地球是围绕太阳做匀速圆周运动的C.由于地心说符合人们的日常经验，所以地心说是正确的D.太阳总是从东边升起，从西边落下，所以太阳围绕地球运转4. 关于公式kTR23，下列说法中正确的是（）A.一般计算中，可以把行星的轨道理想化成圆，R是这个圆的半径B.公式只适用于围绕地球运行的卫星C.公式只适用太阳系中的行星或卫星D.公式适用宇宙中所有的行星或卫星5. 关于公式kTR23中的常量k，下列说法中正确的是（）A.k值是一个与行星或卫星无关的常量B.k值是一个与星球（中心天体）无关的常量C.k值是一个与星球（中心天体）有关的常量D.对于所有星
9、球（中心天体）的行星或卫星，k值都相等6. 宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道运动，若其轨道半径是地球轨道半径的9 倍，则它们飞船绕太阳运行的周期是（）A.3 年 B.9年 C.27年 D.81年7. 开普勒仔细研究了第谷的观测资料，经过四年多的辛苦工作，终于发现： 行星绕太阳运动并不是运动，所有行星绕太阳的运动的轨道都是，太阳处在； 所有行星的轨道的半长轴的跟公转周期的的比值相等。提升练习1. 银河系中有两颗行星，它们绕太阳运转周期之比为81，则（1）它们的轨道半径的比为（）A.4 1 B.81 C.21 D.14 （2）两行星的公转速度之比为（） A.2 1 B.41 C.12 D.1 4
10、2. 已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳的公转均可看作匀速圆周运动，则可判定（）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.金星运动的速度小于地球运动的速度D.金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离3. 两颗行星的质量分别为m1、m2，它们绕太阳运转轨道的半长轴分别为R1、R2，如果 m1 2m2，R116R2，那么，它们的运转周期之比T1 T24. 若已知地球对它所有卫星的k值等于 1.01 1013m3/s2，试求月球运行的轨道半径。（月球绕地球运行的周期大约是27 天）5. 两颗人造地球卫星A和 B，A一昼夜绕地球转动An圈， B一昼夜绕地球转动B
11、n圈，那么 A和 B的运行轨道半径之比ARBR等于多少？【试题答案】巩固练习1. D 2. A 3. A 4. AD 5. AC 6. C 7. 匀速运动，椭圆，椭圆的一个焦点上，三次方，二次方提升练习1.(1) A (2) C 2. D 3. 641 4. 3.8108m 5. 32Bn32An新人教版高中物理必修二同步试题第六章万有引力与航天第二节太阳与行星间的引力【试题评价】1.土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道绕土星运动。其参数如表：卫星半径（ m）卫星质量（ kg）轨道半径（ m）土卫十8.90104 2.0110181.51108土卫十一5.701045.601
12、0171.51108两卫星相比，土卫十A.受土星的万有引力较小B.绕土星做圆周运动的周期较大C.绕土星做圆周运动的向心加速度较大D.动能较大2.土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1 m 到 10m 的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3 104km 延伸到 1.4105km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.710-11N m2/kg2，则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）A.91016kg B.61017kg C.91025kg D.61026kg 3.不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类
13、居住的行星，命名为“格利斯 581c”。该行星的质量是地球的5 倍，直径是地球的1.5 倍。设想在该行星表面附近绕行星圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则 Ek1/ Ek2为A.0.13 B.0.3 C.3.33 D.7.5 4.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星是由质量不等的星体S1和 S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动。 由天文观察测得其运动周期为 T，S1到 C 点的距离为 r1，S1和 S2的距离为 r，已知引力常量为G。由此可求出 S2的质量为A.21224G
14、TrrrB.23124GTrC.2324GTrD.21224GTrr5.假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是A.地球的向心力变为缩小前的1/2 B.地球的向心力变为缩小前的1/16 C.地球绕太阳公转周期变为缩小前的1/2 D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的1/4 6.我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1 号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为A0.4
15、km/s B1.8km/s C11km/s D36km/s 7.已知太阳半径和地球半径之比为1101，太阳密度和地球密度之比为1 4，取地球表面的重力加速度大小为g=10m/s2，则太阳表面的重力加速度大小约为多大？8.在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。9.设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为 R 速率为 v，则太阳的质量M
16、 是多大？ （用 v、R 和引力常量G 表示）。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速率约为地球公转速率的7 倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目， 可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，那么银河系中恒星数目约为多少？（答案保留1 位有效数字）10.宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R 的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为m。试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期。假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？答案1.D 2.D 3.C 4.D 5.B 6.B 7.270m/s28.20202328vrThrv9.GRv2，1011 10.RGmv45，GmRT5423R3512新人教版高中物理必修二同步试题第六
