发布时间 : 星期四 文章2020年高中物理第三章万有引力定律第1节天体运动练习(含解析)教科版必修2更新完毕开始阅读4ec58096af51f01dc281e53a580216fc700a53a3
天体运动
1．关于天体的运动，以下说法中正确的是( )
A．天体的运动和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、最和谐的匀速圆周运动 C．太阳从东边升起，西边落下，所以太阳绕地球运动 D．太阳系中所有的行星都绕太阳运动
解析：选D．天体的运动与地面上物体的运动都遵循相同的物理规律，都遵守牛顿运动定律等，A错．天体的运动轨道都是椭圆，而非圆，只是椭圆比较接近圆，有时将椭圆当做圆处理，但椭圆毕竟不是圆，B错．太阳从东边升起，又从西边落下，是地球自转的结果，C错．
2．关于行星的运动，以下说法错误的是( ) A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大 B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大 C．水星的半长轴最短，公转周期最小
D．海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最大
r3
解析：选A．由开普勒第三定律可知，2＝k．行星轨道的半长轴越长，公转周期越大，
TB、C正确；海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大，D正确；公转轨道半长轴的大小与自转周期无关，A错误．
R3
3．（多选）关于开普勒行星运动的公式2＝k，以下理解正确的是( )
TA．k是一个与行星无关的量
B．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴
R3R3地月
为R月，周期为T月，则2＝2
T地T月
C．T表示行星运动的自转周期 D．T表示行星运行的公转周期
R3
解析：选AD．2＝k是指围绕太阳的行星或者指围绕某一行星的卫星的周期与半径的关
T系，T是公转周期，k是一个与环绕星体无关的量，只与被环绕的中心天体有关，中心天体不同，其值不同，只有围绕同一天体运动的行星或卫星，它们轨道半长轴的三次方与公转周
R3R3地月
期的二次方之比才是同一常数，故2≠2，所以B、C错，A、D对．
T地T月
4．地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2．6倍，那么地球和水星绕太阳运行的线速度之比为（设地球和水星绕太阳运动的轨道为圆）( )
解析：选C．设地球绕太阳运转的半径为R1，周期为T1，水星绕太阳运转的半径为R2，
R3R312
周期为T2，由开普勒第三定律有2＝2＝k，因地球和水星都绕太阳做匀速圆周运动，有T1
T1T2
2πR12πR2v1＝，T2＝，联立上面三式解得：＝v1v2v2
R2
＝R1
11＝ ． 2.62.6
10
5．天文学家观察到哈雷彗星的转动周期是75年，离太阳最近的距离是8．9×10 m，离太阳最远的距离不能被测出．试根据开普勒定律估算这个最远距离．（太阳系的开普勒常数k＝3．354×10 m/s）
解析：结合数学知识知道r＝
18
3
2
l1＋l2
2
r3
由开普勒第三定律2＝k
T32
联立得l2＝2r－l1＝2kT－l1． 代入数值得
l2＝5．226×1012 m．
答案：5．226×10 m
[课时作业][学生用书P101（单独成册）]
一、单项选择题
1．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( ) 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 C．离太阳越近的行星的运动周期越长
D．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
解析：选D．不同的行星，有不同的椭圆轨道，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，故A、B错误；由开普勒第三定律知，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，半长轴越大，其公转周期越长，故C错误，D正确．
2．如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是( )
12
A．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：选C．由开普勒第二定律可知，近日点时行星运行速度最大，因此，A、B错误；行星由A向B运动的过程中，行星与恒星的连线变长，其速度减小，故C正确，D错误．
3．某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a，远日点离太阳的距离为b，过近日点时行星的速率为va，则过远日点时的速率为( )
A．vb＝va C．vb＝va
baabB．vb＝D．vb＝
ava bbva a解析：选C．如图所示，A、B分别为近日点、远日点，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Δt，则有：va·Δt·a＝vb·Δt·b，所以vb＝va．
ab