2022年高一物理 第5单元：达标训练（1、行星的运动）(有解析) 大纲人教版

2022年高一物理 第5单元：达标训练（1、行星的运动）(有解析) 大纲人教版基础巩固1.地球绕地轴转动称为_转，周期是_，地球绕太阳运动称为_转，其周期是_，月球绕地球运动的周期是_解析：可依据日常生活常识解答.答案：自24 h公365天27.3天2.两颗行星的质量分别为m1、m2，它们绕太阳运行轨道的半长轴分别为R1、R2，如果m1=2m2，R1=4R2，那么，它们的运行周期之比T1T2=_.解析：由开普勒第三定律，比较求解由开普勒定律有：，故.答案：813.下列关于“日心说”和“地心说”的一些说法中正确的是（）A.地球是宇宙的中心，是静止不动的B.“太阳从东方升起，在西边落下”这说明太阳绕地球转动，地球是不动的C.如果认为地球是不动的（以地球为参考系），行星运动的描述不仅复杂且问题很多D.如果认为太阳是不动的（以太阳为参考系），则行星运动的描述变得简单解析：可依据“日心说”与“地心说”的内容深入分析.“太阳从东方升起，在西边落下”，是地球上的人以地球为参考系观察的结果，并不能说明太阳绕地球转动，因为运动是相对的，参考系不同，对运动的描述也不同.答案：CD4.关于开普勒第三定律的理解，以下说法中正确的是（）A.k是一个与太阳运行的行星无关的常量，可称为开普勒常量B.T表示行星运动的自转周期C.该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动D.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R1，周期为T1，月球绕地球运转轨道的半长轴为R2，周期为T2，则解析：开普勒第三定律描述绕太阳运转的各个行星间的关系，T为行星公转周期，不是自转周期（各行星在公转的同时，还自转），其k值只与太阳有关，与各行星无关，该定律虽是开普勒研究行星绕日运动得出来的，但同样适合于卫星绕行星的运动，这时T为卫星公转周期，k与卫星无关而只与行星有关，地球绕太阳运转，；月球绕地球运转，这两个常量k、k不相等，故.答案：AC5.开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动.如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，它在离地球最近的位置（近地点）和最远的位置（远地点），哪点的速度比较大？解析：根据开普勒的面积定律，即行星和太阳之间的连线在相等的时间内扫过的面积相等.在近地点，卫星运行的轨道半径小，其运行的速度更大.答案：近地点速度大.综合应用6.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行的轨道为圆）（）A. B. C. D.解析：开普勒第二定律是说同一个行星在轨道上运行时，该行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，并不是指在不同轨道上运行的所有行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积都相等.本题中的地球与水星是在不同轨道上运行的行星，因此是不能运用开普勒第二定律的.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，周期为T2，由开普勒第三定律有因地球和水星都绕太阳做匀速圆周运动，有，联立上面三式解得：.答案：C7.最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1 200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍. 假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（）A.恒星质量与太阳质量之比B.恒星密度与太阳密度之比C.行星质量与地球质量之比D.行星运行速度与地球公转速度之比解析：由，得.由分别的运行时间比和距离比可求出恒星质量和太阳质量之比，再由可求出各自的运行速度之比，所以选项A、D正确.答案：AD8.(全国理综)把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周.由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得（）A.火星和地球的质量之比B.火星和太阳的质量之比C.火星和地球到太阳的距离之比D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比解析：由于火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，由开普勒第三定律，k为常量，又，则可知火星和地球到太阳的运行速度大小之比，所以C、D选项正确.答案：CD9.地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做一个天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离.已知火星公转的周期是1.84年，根据开普勒第三定律，火星公转轨道半径是多少个天文单位的长度？将地球和火星绕太阳公转的轨道近似成圆形轨道.解析：设地球和火星的轨道半径分别为r1、r2，公转周期分别为T1、T2.根据开普勒第三定律：，得（个天文单位）10.天文学家观察到哈雷彗星的周期是75年，离太阳最近的距离是8.91010m，但它离太阳最远的距离不能被测出.试根据开普勒定律计算这个最远距离，太阳系的开普勒常量k=3.3541018m3/s2.解析：可设最远距离为x2（最近距离x1=8.91010），则半长轴，结合，即可求取x2.设哈雷彗星离太阳的最远距离为r1，最近距离为r2=8.91010 m，则轨道的半长轴为.因为哈雷彗星绕太阳沿椭圆轨道运动，所以根据开普勒第三定律有：，以上两式联立可得，将k=3.3541018m3/s2，T=75365243 600 s，r2=8.91010 m代入计算，即得哈雷彗星离太阳的最远距离r1=5.2251012m.11.已知地球绕太阳运行的平均轨道半径为1.491011m，海王星绕太阳运行的平均轨道半径为4.501012m，试估算海王星绕太阳公转运动的周期是多少？解析：两星绕太阳运行的开普勒常量相等，可根据列方程式.地球绕太阳运行平均轨道半径R1=1.491011 m，周期T1=1年，海王星绕太阳运行的平均轨道半径R2=4.501012m，周期设为T2，由开普勒第三定律有得，将有关数值代入计算得T2=1.66102年.