2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第七章第1节行星的运动
能力提升练习
一、单选题
1. 某行星绕太阳沿椭圆轨道运行,如图所示,在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点,其中a为近日点,c为远日点,若行星运动周期为T,则该行星( )
A.从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
B.从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
C.a到b的时间
D.c到d的时间
2. 理论和实践证明,开普勒行星运动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.对开普勒第三定律公式的理解,下列说法正确的是( )
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距离
3. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知:
A.太阳位于木星运行轨道的中心
B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
4. 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,则过近日点时的速率为( )
A. B. C. D.
5. 某行星绕太阳运动的轨道如图所示,则以下说法不正确的是( )
A.太阳一定在椭圆的一个焦点上
B.该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都大
C.该行星在c点的速度比在a、b两点的速度都大
D.行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是相等的
6. 如图,地球绕太阳运动的轨道形状为椭圆,P为近日点,到太阳的距离为R1,Q点为远日点,到太阳的距离为,公转周期为T,月亮围绕地球做圆周运动,半径为r,公转周期为t。则( )
A.地球从P点运动到Q点的过程中,机械能变大
B.地球在P点和Q点的速率之比
C.相同时间内,月球与地球的连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积
D.由开普勒第三定律可知,k为常数
7. 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.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1
8. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知
A.太阳位于木星运行椭圆轨道的一个焦点上
B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C.由于火星与木星轨道不同,火星与木星公转周期的平方与其所对应轨道半长轴的立方之比不相等
D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
9. 有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期是绕地球表面运行的卫星的运行周期的倍,卫星运行的圆形轨道平面与地球赤道平面重合.卫星上的太阳能收集板(可以自动调整始终面向太阳光)可以把光能转化为电能,提供卫星工作所需要的能量.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,忽略地球的自转和公转,此时太阳处于赤道平面上,近似认为太阳光是平行光,则卫星绕地球运行一周,太阳能收集板的工作时间为
A. B. C. D.
10.如图所示,当航天器围绕地球沿椭圆轨道运行时,关于经过近地点A的速率v1和经过远地点B的速率v2的关系,下列说法正确的是( )
A.v1>v2 B.v1=v2
C.v1二、多选题
11.图甲所示为小球在一端固定于O点的轻弹簧的牵引力在光滑水平面上做椭圆运动的轨迹,图乙为某卫星绕地球作椭圆运动的轨迹,则下列说法中正确的是( )
A.小球由B经C到D点时间与由D经A到B点的时间相等
B.卫星由经 到点时间与由经到 点的时间相等
C.小球在A点的速度小于小球在B点的速度
D.若卫星在点的速度大小为v,则卫星在 点的加速度大小为
12.2010年10月1日,“嫦娥二号”在四川西昌发射成功,10月6日实施第一次近月制动,进入周期约为12 h的椭圆环月轨道;10月8日实施第二次近月制动,进入周期约为3.5 h的椭圆环月轨道;10月9日实施第三次近月制动,进入轨道高度约为100 km的圆形环月工作轨道.实施近月制动的位置都是在相应的近月点P,如图所示.则“嫦娥二号”( )
A.从不同轨道经过P点时,速度大小相同
B.从不同轨道经过P点(不制动)时,加速度大小相同
C.在两条椭圆环月轨道上稳定运行时,周期不同
D.在椭圆环月轨道上运行的过程中受到月球的万有引力大小不变
13.如图所示是宇宙空间中某处孤立天体系统的示意图,位于点的一个中心天体有两颗环绕卫星,卫星质量远远小于中心天体质量,且不考虑两卫星间的万有引力。甲卫星绕点做半径为的匀速圆周运动,乙卫星绕点的运动轨迹为椭圆,半长轴为、半短轴为,甲、乙均沿顺时针方向运转。两卫星的运动轨迹共面且交于两点。某时刻甲卫星在处,乙卫星在处。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两卫星的周期相等
B.甲、乙两卫星各自经过处时的加速度大小相等
C.乙卫星经过处时速度相同
D.甲、乙各自从点运动到点所需时间之比为1:3
14.如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、v、S分别表示卫星的轨道半径、周期、线速度、与地心连线在单位时间内扫过的面积下列关系式正确的有( )
A. B. C. D.
15.2020年11月24日发射的“嫦娥五号”将执行月球采样返回任务。如图,“嫦娥五号”登陆月球前在圆形轨道Ⅰ上运动到达轨道的P点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点Q时,再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动,下列说法正确的是( )
A.在轨道II上,飞船经过P点的机械能等于经过Q点的机械能
B.在轨道II上,飞船经过P点的速率大于经过Q点的速率
C.飞船在轨道ⅠI上经过P点的速率大于在轨道I上经过P点的速率
D.飞船在轨道Ⅰ上运行的周期大于轨道III上运行的周期
三、解答题
16.有人发现了一颗小行星,测得它到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的8倍,则该行星绕太阳公转的周期约是多少年?(结果保留1位小数)
17.已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍.则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的多少倍?
2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第七章第1节行星的运动(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C B C B C A D A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC BC AB AD AD
三、解答题
16.22.6年
17.5.24倍
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