《高中物理5.1从托勒密到开普勒每课一练沪科版必修2通用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理5.1从托勒密到开普勒每课一练沪科版必修2通用（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5.1 从托勒密到开普勒每课一练 （沪科版必修2） 1.开普勒第二定律认为：_和_连线在相等的时间内扫过相等的_.由此可知，地球在近地点的速度比在远地点的速度_.解析：行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，行星在近地点在相等的时间内必然转过的角度较大，即行星运行的速度较大.答案：太阳行星面积大2.关于天体的运动，以下说法正确的是（ ）A.天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都绕太阳运动解析：天体的运动与地面上物体的运动都遵循相同的物理规律，A错误.天体的运动轨道都是椭圆
2、，而非圆，只是椭圆比较接近圆，B错误.太阳从东边升起，又从西边落下，是地球自转的结果，C错误.太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动，所以D正确.答案：D3.关于太阳系中各行星的轨道，以下说法正确的是 （ ）A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B.有的行星绕太阳运动时的轨道是圆C.不同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：九大行星的轨道都是椭圆，A正确，B错误.不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，C、D正确.答案：ACD4.根据开普勒定律，我们可以推出的正确结论有（ ）A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上B.卫星离地球越
3、远，速率越小C.卫星离地球越远，周期越大D.同一卫星绕不同的行星运动，的值都相同解析：由开普勒第三定律可知，选项A、B、C均正确.注意开普勒第三定律成立的条件为对同一行星的不同卫星有恒量.答案：ABC5.人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的，则此卫星运行周期是（ ）A.14天 B.48天 C.816天 D.大于16天解析：由人造地球卫星和月球均为地球的卫星，由开普勒第三定律可确定选项B正确.答案：B6.如图5-12所示是行星m绕恒星M运动情况示意图，下列说法正确的是（ ）图5-1-2A.速度最大点是B点 B.速度最小点是C点C.m从A到B做减速运动 D.m从B到A做减速运动解析：由开
4、普勒第二定律知：vAaAaM=vBaBM,又椭圆轨道上aAM最小，aBM最大，故vA最大，vB最小，即“近恒星M的点”处v最大，“远恒星M的点”处v最小.答案：C7.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=va B.vb=va C.vb=va D.vb=va解析：如图所示，A、B分别为远日点、近日点，由开普勒第二定律，太阳和行星的连线在相等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=va.答案：C8.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TATB=18，则轨道半径之
5、比是多少？解析：人造卫星做圆周运动的半径对应于椭圆轨道的半长轴，根据开普勒第三定律可得：(rArB)3（TATB）2=164，即rArB14.答案：149.地球公转运行的轨道半径R1.491011 m，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径R1.431012 m，其公转周期为多长？解析：地球和土星均为太阳的行星，对太阳系的所有行星，其运行轨道半径R和运行周期R均满足=k.答案：根据行星的运动规律=k，有,T=29.7 T，即土星的公转周期为29.7年.我综合 我发展10.目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道，一般在地球上空300700 km处飞行，绕地球飞行一周的时间为90 min左
6、右.这样，航天飞机离的宇航员在24 h内见到日落日出的次数应为（ ）A.0.38 B.1 C.2.7 D.16解析：航天飞机绕行到地球向阳的区域，阳光能照射到它时为白昼，当飞到地球背阳的区域，阳光被地球挡住时就是黑夜.因航天飞机绕地球一周所需时间为90 min,而地球昼夜交替的周期是2460 min,所以，航天飞机里的宇航员在绕行一周的时间内，看到日落日出的次数n=16.答案：D11.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周期是多少年？解析：地球绕太阳运行的周期为1年，由开普勒第三定律恒量即可求出行星绕太阳运行的周期.答案：根据开普勒第三定律：，即，解得：T行
7、16T地22.6年.12.月球环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，试用开普勒定律计算出：在赤道平面内离地面多大高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在天空不动一样.（地球半径约为6.4103 m）解析：设人造地球卫星的轨道半径为R，周期为T.由于卫星在赤道平面内随地球一起转动，相对地球静止，所以，卫星绕地球转动的周期必然和地球自转的周期相同，即T=1 d.设月球绕地球运动的轨道半径为R，地球的半径为R0，则R60R0，设月球绕地球运动的周期为T，则T27 d.由开普勒第三定律得=解得：R=R=60R0=6.67R0卫星在赤道平面内离地面的高度为H=R-R0=
8、5.67R0=5.676.4103 km=3.63104 km.答案：3.63104 km13.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，如图5-1-3所示，其周期为T,如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆和地球表面相切于B点，设地球半径为R0，问飞船从A点返回到地面上B点所需时间为多少？图5-1-3解析：开普勒定律虽是对太阳行星系统而言的，但该定律也适合于地球卫星系统，飞船返回时是以地心为焦点的椭圆轨道运行，那么应用开普勒第三定律可求返回时间飞船返回时间为椭圆运行周期T的一半，而椭圆的长半轴为(R+R0),由开普勒第三定律可得=所
9、以t=T=(1+T.答案：(1+T同步测控我夯基 我达标1.开普勒第二定律认为：_和_连线在相等的时间内扫过相等的_.由此可知，地球在近地点的速度比在远地点的速度_.解析：行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，行星在近地点在相等的时间内必然转过的角度较大，即行星运行的速度较大.答案：太阳行星面积大2.关于天体的运动，以下说法正确的是（ ）A.天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都绕太阳运动解析：天体的运动与地面上物体的运动都遵循相同的物理规律，A错误.天体的运动轨道都是
10、椭圆，而非圆，只是椭圆比较接近圆，B错误.太阳从东边升起，又从西边落下，是地球自转的结果，C错误.太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动，所以D正确.答案：D3.关于太阳系中各行星的轨道，以下说法正确的是 （ ）A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B.有的行星绕太阳运动时的轨道是圆C.不同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：九大行星的轨道都是椭圆，A正确，B错误.不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，C、D正确.答案：ACD4.根据开普勒定律，我们可以推出的正确结论有（ ）A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上B.卫星离地
11、球越远，速率越小C.卫星离地球越远，周期越大D.同一卫星绕不同的行星运动，的值都相同解析：由开普勒第三定律可知，选项A、B、C均正确.注意开普勒第三定律成立的条件为对同一行星的不同卫星有恒量.答案：ABC5.人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的，则此卫星运行周期是（ ）A.14天 B.48天 C.816天 D.大于16天解析：由人造地球卫星和月球均为地球的卫星，由开普勒第三定律可确定选项B正确.答案：B6.如图5-12所示是行星m绕恒星M运动情况示意图，下列说法正确的是（ ）图5-1-2A.速度最大点是B点 B.速度最小点是C点C.m从A到B做减速运动 D.m从B到A做减速运动解析：
12、由开普勒第二定律知：vAaAaM=vBaBM,又椭圆轨道上aAM最小，aBM最大，故vA最大，vB最小，即“近恒星M的点”处v最大，“远恒星M的点”处v最小.答案：C7.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=va B.vb=va C.vb=va D.vb=va解析：如图所示，A、B分别为远日点、近日点，由开普勒第二定律，太阳和行星的连线在相等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=va.答案：C8.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TATB=18，则轨道半
13、径之比是多少？解析：人造卫星做圆周运动的半径对应于椭圆轨道的半长轴，根据开普勒第三定律可得：(rArB)3（TATB）2=164，即rArB14.答案：149.地球公转运行的轨道半径R1.491011 m，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径R1.431012 m，其公转周期为多长？解析：地球和土星均为太阳的行星，对太阳系的所有行星，其运行轨道半径R和运行周期R均满足=k.答案：根据行星的运动规律=k，有,T=29.7 T，即土星的公转周期为29.7年.我综合 我发展10.目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道，一般在地球上空300700 km处飞行，绕地球飞行一周的时间为90 mi
14、n左右.这样，航天飞机离的宇航员在24 h内见到日落日出的次数应为（ ）A.0.38 B.1 C.2.7 D.16解析：航天飞机绕行到地球向阳的区域，阳光能照射到它时为白昼，当飞到地球背阳的区域，阳光被地球挡住时就是黑夜.因航天飞机绕地球一周所需时间为90 min,而地球昼夜交替的周期是2460 min,所以，航天飞机里的宇航员在绕行一周的时间内，看到日落日出的次数n=16.答案：D11.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周期是多少年？解析：地球绕太阳运行的周期为1年，由开普勒第三定律恒量即可求出行星绕太阳运行的周期.答案：根据开普勒第三定律：，即，解得：T行16T地22.6年.12.月球环绕地球运动的
