2019-2020学年人教版（2019）必修二 7.1行星的运动运动 达标作业（解析版)
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年人教版（2019）必修二 7.1行星的运动运动 达标作业（解析版) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 123.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-14 22:23:21 | ||
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文档简介
7.1行星的运动运动
达标作业（解析版)
1．国产科幻巨作《流浪地球》上映，开创了中国科幻电影的新纪元，打破了中国人不会拍摄科幻电影的魔咒，也引起了人们对地球如何离开太阳系的热烈讨论。其中有一种思路是不断加速地球使其围绕太阳做半长轴逐渐增大的椭圆轨道运动，最终离开太阳系。假如其中某一过程地球刚好围绕太阳做椭圆轨道运动，地球到太阳的最近距离仍为R，最远距离为7R（R为加速前地球与太阳间的距离），则在该轨道上地球公转周期将变为
A．8年 B．6年 C．4年 D．2年
2．如图所示，由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于2015年启动，拟采用三颗全同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形阵列，地球恰好处于三角形中心，卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行，对一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白矮星系统RX10 806.3＋1 527产生的引力波进行探测，若地球近地卫星的运行周期为T0，则三颗全同卫星的运行周期最接近( )
A．6T0 B．30T0 C．60T0 D．140T0
3．将冥王星和土星绕太阳的运动都看做匀速圆周运动。已知冥王星绕太阳的公转周期约是土星绕太阳公转周期的8倍。那么冥王星和土星绕太阳运行的轨道半径之比约为
A．2∶1 B．4∶1 C．8∶1 D．16∶1
4． 火星探测器沿火星近地圆轨道飞行，其周期和相应的轨道半径分别为T0和R0，火星的一颗卫星在其圆轨道上的周期和相应的轨道半径分别为T和R，则下列关系正确的是
A． B．
C． D．
5．关于太阳系，下列说法中正确的是（ ）
A．太阳是一颗能发光、发热的液态星球 B．太阳处在银河系的中心位置
C．太阳系中的八大行星几乎在同一平面内运动 D．离太阳越远的行星绕太阳运转的周期越短
6．继“神九”升空后,“神十”于2013年6月11日发射,再次实现与天宫一号进行载人交会对接,我国探索宇宙又向前迈进一大步。下列对宇宙的有关认识正确的是（ ）
A．月球表面有山、有空气,但没有水
B．宇宙的大小结构层次为：宇宙→太阳系→银河系→地月系
C．现在有很多证据证明宇宙是有边的、膨胀的
D．太阳是一颗能自行发光发热的气体星球
7．小质量恒星的演化过程是（ ）
A．原始星云→恒星→红巨星→白矮星
B．原始星云→恒星→红超巨星→白矮星
C．原始星云→恒星→红巨星→中子星
D．原始星云→恒星→红超巨星→黑洞
8．下列物体的尺度从小到大排序正确的是（ ）
A．地球--生物体--太阳系--银河系
B．地球--生物体--银河系--太阳系
C．生物体--地球--太阳系--银河系
D．银河系--太阳系--地球--生物体
9．我国探月工程的计划之一是向月球发射月球车,以进一步探明月球的基本概况。以下有关月球的叙述正确的是（ ）
A．月球白天不能发光,晚上能发光
B．月球表面明暗相间,亮区被称为月海
C．月球形成早期,小天体撞击的月球表面可形成环形山
D．月球表面除岩石及其碎屑外还有空气,但没有水
10．“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星．科学家发现有两颗未知质量的不同“超级地球”环绕同一颗恒星公转，周期分别为T1和T2．根据上述信息可以计算两颗“超级地球”的（ ）
A．角速度之比 B．向心加速度之比
C．半径之比 D．所受引力之比
11．卫星发射进入预定轨道时往往需要进行多次轨道调整．如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地圆轨道，然后卫星从圆轨道上A点加速，控制卫星进入椭圆轨道，最后在B点进入距地高为6R的预定圆形高轨道运动，其中A、B分别是两个圆轨道与椭圆轨道相切之处．已知卫星从A点到B点所需的时间为t0，地球半径为R．假定卫星在两个圆轨道上稳定运行时均做匀速圆周运动，求：
（1）卫星在高轨道上运行时的周期；
（2）地表的重力加速度．
12．开普勒三大定律的发现为人类对天体运动规律的认识作出巨大贡献。其中开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方根其椭圆轨道半长轴的立方之比是一个常数
行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
轨道半径
5.8
10.8
15
22.8
77.8
147.8
如表表示太阳系中某些行星绕太阳运动的轨道半径，设各行星绕太阳做圆周运动，轨道半长轴等于轨道半径。请计算出水星绕太阳公转的周期？
13．利用地球绕太阳运动的性质,可以测量恒星离地球的距离,如图所示是这种方法的原理示意图。这种测量距离的方法叫____________。在测量恒星之间的距离时,我们常用符号为的长度单位,且___________ m,
14．关于月球的形成,科学家提出了不同的假说：
分裂说：月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球。
同源说：月球和地球在同一个浮动星云内同时形成。
碰撞说：在太阳系形成的过程中,地球与一个较大天体发生了剧烈的碰撞,激射到太空中的地球物质和该碰撞天体的残骸不断相互吸引,最终形成了月球。
（1）有科学家用下图形象地描述了月球的一种形成过程：
你认为这种图示描述的是月球形成的哪种假说？__________________________
（2）月球形成初期,小天体频繁撞击月球,在月球表面形成了随处可见的_______________________.
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
由开普勒第三定律
解得
T1=8年。
A．8年，与结论相符，选项A正确；
B．6年，与结论不相符，选项B错误；
C．4年，与结论不相符，选项C错误；
D．2年，与结论不相符，选项D错误；
故选A。
2．C
【解析】由几何关系可知，等边三角形的几何中心到各顶点的距离等于边长的，所以卫星的轨道半径与地球半径的关系，由开普勒第三定律的推广形式，可知地球近地卫星与这三颗卫星的周期关系，所以， C最为接近，C正确．
【点睛】该题中已知两种卫星的半径之间的关系，可以由开普勒第三定律的推广形式快速解答，也可以由万有引力定律提供向心力求出周期与半径之间的关系后再进行判断．
3．B
【解析】
【详解】
开普勒第三定律：所有行星绕太阳运行的半长轴的三次方与公转周期二次方的比值都相等，即，已知得到，整理得到答案B正确。
4．A
【解析】
【详解】
根据开普勒第三定律： ,则： 所以它们的对数关系可以表达为： ．故A正确，BCD错误 故选A.
5．C
【解析】
【详解】
A． 太阳是一颗能发光、发热的星球，但不是液态，故A错误；
B．太阳是太阳系的中心，故B错误；
C．构成八大行星的大部分物质和构成太阳的物质在太阳系初形成时是一体的，属于同一团物质。这团物质在作高速自旋运动，一些物质由于离心力的作用被甩出来，它们一般是从太阳的赤道附近被甩出来的，因为那儿的离心力最大。可以说只有太阳的赤道部分的物质才会被甩出来，构成八大行星的大部分物质就是从那儿被甩出来的。从那儿被甩出来的物质的运动面是一样的，都是沿着太阳的赤道面被甩出，因此行星几乎是在同一个面中运动，那就是太阳的赤道面，故C正确；
D．根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比，故太阳越远的行星绕太阳运转的周期越长，故D错误；
6．D
【解析】
【详解】
A．月球表面上没有空气，故A不正确；
B．太阳系是银河系中的一部分，宇宙的大小结构层次为：宇宙→银河系→太阳系→地月系，故B不正确；
C．现在有很多证据证明宇宙是无边的、膨胀的，故C不正确；
D．太阳是炽热巨大的气体星球，正以每秒400万吨的速度失去重量，故D正确。
故选D。
7．A
【解析】
【详解】
小质量恒星的演化过程是：原始星云→恒星→红巨星→白矮星。
A．原始星云→恒星→红巨星→白矮星，与结论相符，选项A正确；
B．原始星云→恒星→红超巨星→白矮星，与结论不相符，选项B错误；
C．原始星云→恒星→红巨星→中子星，与结论不相符，选项C错误；
D．原始星云→恒星→红超巨星→黑洞，与结论不相符，选项D错误；
故选A。
8．C
【解析】
【详解】
宏观的银河系大于宏观的太阳系，地球是太阳系里的一个组成部分，生物体生活在地球上；所以由小到大的顺序是：生物体、地球、太阳系、银河系。 A．地球--生物体--太阳系--银河系，与结论不相符，选项A错误；
B．地球--生物体--银河系--太阳系，与结论不相符，选项B错误；
C．生物体--地球--太阳系--银河系，与结论相符，选项C正确；
D．银河系--太阳系--地球--生物体，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A．月球不能发光，不是光源，选项错误；
B．月球表面明暗相间，亮区被称为月陆。选项错误；
C．小天体频繁撞击月球而在月球表面形成一个个较大的坑，故称月坑；坑的周边就是我们所看到的环形山；选项正确；
D．月球没有空气。选项错误。
故选C。
10．ABC
【解析】
【详解】
A．根据得
所以可以计算角速度之比，故A正确；
BC．根据开普勒第三定律
得
由得
所以能求半径之比和向心加速度之比，故BC正确；
D．根据万有引力定律可知，因为无法知道两颗“超级地球”的质量比，所以无法求引力之比，故D错误。
11．（1）（2）
【解析】
（1）当卫星在椭圆轨道上运行时，其半长轴为：
由开普勒第三定律有：
而卫星从A到B的时间为：
故：；
（2）卫星在高轨道上有：
物体m'在地球表面有：
得：
点睛：本题需要注意开普勒第三定律的应用，注意找到半长轴，从而求出高轨道的周期，然后在利用：万有引力等于重力、及万有引力等于向心力规律进行求解即可．
12．0.24年
【解析】
【详解】
设水星绕太阳公转的半径为，地球绕太阳公转的半径为，水星绕太阳公转的周期为，地球绕太阳公转的周期为，根据开普勒第三定律有：
水星绕太阳公转的轨道半径是，地球绕太阳公转的轨道半径是：
解得：
年年
13．周年视差法
【解析】
【详解】
[1]．地球上观测恒星有视差现象．此时基线就是地球轨道的直径，被观测恒星的视差就是太阳、恒星与地球所形成的内角P，随着地球公转，恒星就如图所示出现周年视差运动，恒星距离我们愈近（d），视差p就愈大，反之亦然，由于对应的视差是半年时间内的，故这种测量距离的方法叫周年视差法． [2]．光速v=3.0×108m/s，时间为：1年=365×24×3600s，所以
1ly=x=vt=3.0×108m/s×365×24×3600=9.46×1015m.
14．碰撞说 环形山（月坑）
【解析】
【详解】
（1）[1]．从左向右看，第一幅图中有外来星球飞向原始地球，图二外来星球与地球相撞，图三空中有激射出去的天体及地球上的物质，这些物质在空中运动时相互吸引，最终形成了图四中的情景，即形成了月球，故上图符合了碰撞说。
（2）[2]．月球表面由于没有空气，所以不会像落向地球时克服摩擦做功而烧毁，故小天体频繁撞击月球而在月球表面形成一个个较大的坑，故称月坑；坑的周边就是我们所看到的环形山。
达标作业（解析版)
1．国产科幻巨作《流浪地球》上映，开创了中国科幻电影的新纪元，打破了中国人不会拍摄科幻电影的魔咒，也引起了人们对地球如何离开太阳系的热烈讨论。其中有一种思路是不断加速地球使其围绕太阳做半长轴逐渐增大的椭圆轨道运动，最终离开太阳系。假如其中某一过程地球刚好围绕太阳做椭圆轨道运动，地球到太阳的最近距离仍为R，最远距离为7R（R为加速前地球与太阳间的距离），则在该轨道上地球公转周期将变为
A．8年 B．6年 C．4年 D．2年
2．如图所示，由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于2015年启动，拟采用三颗全同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形阵列，地球恰好处于三角形中心，卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行，对一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白矮星系统RX10 806.3＋1 527产生的引力波进行探测，若地球近地卫星的运行周期为T0，则三颗全同卫星的运行周期最接近( )
A．6T0 B．30T0 C．60T0 D．140T0
3．将冥王星和土星绕太阳的运动都看做匀速圆周运动。已知冥王星绕太阳的公转周期约是土星绕太阳公转周期的8倍。那么冥王星和土星绕太阳运行的轨道半径之比约为
A．2∶1 B．4∶1 C．8∶1 D．16∶1
4． 火星探测器沿火星近地圆轨道飞行，其周期和相应的轨道半径分别为T0和R0，火星的一颗卫星在其圆轨道上的周期和相应的轨道半径分别为T和R，则下列关系正确的是
A． B．
C． D．
5．关于太阳系，下列说法中正确的是（ ）
A．太阳是一颗能发光、发热的液态星球 B．太阳处在银河系的中心位置
C．太阳系中的八大行星几乎在同一平面内运动 D．离太阳越远的行星绕太阳运转的周期越短
6．继“神九”升空后,“神十”于2013年6月11日发射,再次实现与天宫一号进行载人交会对接,我国探索宇宙又向前迈进一大步。下列对宇宙的有关认识正确的是（ ）
A．月球表面有山、有空气,但没有水
B．宇宙的大小结构层次为：宇宙→太阳系→银河系→地月系
C．现在有很多证据证明宇宙是有边的、膨胀的
D．太阳是一颗能自行发光发热的气体星球
7．小质量恒星的演化过程是（ ）
A．原始星云→恒星→红巨星→白矮星
B．原始星云→恒星→红超巨星→白矮星
C．原始星云→恒星→红巨星→中子星
D．原始星云→恒星→红超巨星→黑洞
8．下列物体的尺度从小到大排序正确的是（ ）
A．地球--生物体--太阳系--银河系
B．地球--生物体--银河系--太阳系
C．生物体--地球--太阳系--银河系
D．银河系--太阳系--地球--生物体
9．我国探月工程的计划之一是向月球发射月球车,以进一步探明月球的基本概况。以下有关月球的叙述正确的是（ ）
A．月球白天不能发光,晚上能发光
B．月球表面明暗相间,亮区被称为月海
C．月球形成早期,小天体撞击的月球表面可形成环形山
D．月球表面除岩石及其碎屑外还有空气,但没有水
10．“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星．科学家发现有两颗未知质量的不同“超级地球”环绕同一颗恒星公转，周期分别为T1和T2．根据上述信息可以计算两颗“超级地球”的（ ）
A．角速度之比 B．向心加速度之比
C．半径之比 D．所受引力之比
11．卫星发射进入预定轨道时往往需要进行多次轨道调整．如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地圆轨道，然后卫星从圆轨道上A点加速，控制卫星进入椭圆轨道，最后在B点进入距地高为6R的预定圆形高轨道运动，其中A、B分别是两个圆轨道与椭圆轨道相切之处．已知卫星从A点到B点所需的时间为t0，地球半径为R．假定卫星在两个圆轨道上稳定运行时均做匀速圆周运动，求：
（1）卫星在高轨道上运行时的周期；
（2）地表的重力加速度．
12．开普勒三大定律的发现为人类对天体运动规律的认识作出巨大贡献。其中开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方根其椭圆轨道半长轴的立方之比是一个常数
行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
轨道半径
5.8
10.8
15
22.8
77.8
147.8
如表表示太阳系中某些行星绕太阳运动的轨道半径，设各行星绕太阳做圆周运动，轨道半长轴等于轨道半径。请计算出水星绕太阳公转的周期？
13．利用地球绕太阳运动的性质,可以测量恒星离地球的距离,如图所示是这种方法的原理示意图。这种测量距离的方法叫____________。在测量恒星之间的距离时,我们常用符号为的长度单位,且___________ m,
14．关于月球的形成,科学家提出了不同的假说：
分裂说：月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球。
同源说：月球和地球在同一个浮动星云内同时形成。
碰撞说：在太阳系形成的过程中,地球与一个较大天体发生了剧烈的碰撞,激射到太空中的地球物质和该碰撞天体的残骸不断相互吸引,最终形成了月球。
（1）有科学家用下图形象地描述了月球的一种形成过程：
你认为这种图示描述的是月球形成的哪种假说？__________________________
（2）月球形成初期,小天体频繁撞击月球,在月球表面形成了随处可见的_______________________.
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
由开普勒第三定律
解得
T1=8年。
A．8年，与结论相符，选项A正确；
B．6年，与结论不相符，选项B错误；
C．4年，与结论不相符，选项C错误；
D．2年，与结论不相符，选项D错误；
故选A。
2．C
【解析】由几何关系可知，等边三角形的几何中心到各顶点的距离等于边长的，所以卫星的轨道半径与地球半径的关系，由开普勒第三定律的推广形式，可知地球近地卫星与这三颗卫星的周期关系，所以， C最为接近，C正确．
【点睛】该题中已知两种卫星的半径之间的关系，可以由开普勒第三定律的推广形式快速解答，也可以由万有引力定律提供向心力求出周期与半径之间的关系后再进行判断．
3．B
【解析】
【详解】
开普勒第三定律：所有行星绕太阳运行的半长轴的三次方与公转周期二次方的比值都相等，即，已知得到，整理得到答案B正确。
4．A
【解析】
【详解】
根据开普勒第三定律： ,则： 所以它们的对数关系可以表达为： ．故A正确，BCD错误 故选A.
5．C
【解析】
【详解】
A． 太阳是一颗能发光、发热的星球，但不是液态，故A错误；
B．太阳是太阳系的中心，故B错误；
C．构成八大行星的大部分物质和构成太阳的物质在太阳系初形成时是一体的，属于同一团物质。这团物质在作高速自旋运动，一些物质由于离心力的作用被甩出来，它们一般是从太阳的赤道附近被甩出来的，因为那儿的离心力最大。可以说只有太阳的赤道部分的物质才会被甩出来，构成八大行星的大部分物质就是从那儿被甩出来的。从那儿被甩出来的物质的运动面是一样的，都是沿着太阳的赤道面被甩出，因此行星几乎是在同一个面中运动，那就是太阳的赤道面，故C正确；
D．根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比，故太阳越远的行星绕太阳运转的周期越长，故D错误；
6．D
【解析】
【详解】
A．月球表面上没有空气，故A不正确；
B．太阳系是银河系中的一部分，宇宙的大小结构层次为：宇宙→银河系→太阳系→地月系，故B不正确；
C．现在有很多证据证明宇宙是无边的、膨胀的，故C不正确；
D．太阳是炽热巨大的气体星球，正以每秒400万吨的速度失去重量，故D正确。
故选D。
7．A
【解析】
【详解】
小质量恒星的演化过程是：原始星云→恒星→红巨星→白矮星。
A．原始星云→恒星→红巨星→白矮星，与结论相符，选项A正确；
B．原始星云→恒星→红超巨星→白矮星，与结论不相符，选项B错误；
C．原始星云→恒星→红巨星→中子星，与结论不相符，选项C错误；
D．原始星云→恒星→红超巨星→黑洞，与结论不相符，选项D错误；
故选A。
8．C
【解析】
【详解】
宏观的银河系大于宏观的太阳系，地球是太阳系里的一个组成部分，生物体生活在地球上；所以由小到大的顺序是：生物体、地球、太阳系、银河系。 A．地球--生物体--太阳系--银河系，与结论不相符，选项A错误；
B．地球--生物体--银河系--太阳系，与结论不相符，选项B错误；
C．生物体--地球--太阳系--银河系，与结论相符，选项C正确；
D．银河系--太阳系--地球--生物体，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
A．月球不能发光，不是光源，选项错误；
B．月球表面明暗相间，亮区被称为月陆。选项错误；
C．小天体频繁撞击月球而在月球表面形成一个个较大的坑，故称月坑；坑的周边就是我们所看到的环形山；选项正确；
D．月球没有空气。选项错误。
故选C。
10．ABC
【解析】
【详解】
A．根据得
所以可以计算角速度之比，故A正确；
BC．根据开普勒第三定律
得
由得
所以能求半径之比和向心加速度之比，故BC正确；
D．根据万有引力定律可知，因为无法知道两颗“超级地球”的质量比，所以无法求引力之比，故D错误。
11．（1）（2）
【解析】
（1）当卫星在椭圆轨道上运行时，其半长轴为：
由开普勒第三定律有：
而卫星从A到B的时间为：
故：；
（2）卫星在高轨道上有：
物体m'在地球表面有：
得：
点睛：本题需要注意开普勒第三定律的应用，注意找到半长轴，从而求出高轨道的周期，然后在利用：万有引力等于重力、及万有引力等于向心力规律进行求解即可．
12．0.24年
【解析】
【详解】
设水星绕太阳公转的半径为，地球绕太阳公转的半径为，水星绕太阳公转的周期为，地球绕太阳公转的周期为，根据开普勒第三定律有：
水星绕太阳公转的轨道半径是，地球绕太阳公转的轨道半径是：
解得：
年年
13．周年视差法
【解析】
【详解】
[1]．地球上观测恒星有视差现象．此时基线就是地球轨道的直径，被观测恒星的视差就是太阳、恒星与地球所形成的内角P，随着地球公转，恒星就如图所示出现周年视差运动，恒星距离我们愈近（d），视差p就愈大，反之亦然，由于对应的视差是半年时间内的，故这种测量距离的方法叫周年视差法． [2]．光速v=3.0×108m/s，时间为：1年=365×24×3600s，所以
1ly=x=vt=3.0×108m/s×365×24×3600=9.46×1015m.
14．碰撞说 环形山（月坑）
【解析】
【详解】
（1）[1]．从左向右看，第一幅图中有外来星球飞向原始地球，图二外来星球与地球相撞，图三空中有激射出去的天体及地球上的物质，这些物质在空中运动时相互吸引，最终形成了图四中的情景，即形成了月球，故上图符合了碰撞说。
（2）[2]．月球表面由于没有空气，所以不会像落向地球时克服摩擦做功而烧毁，故小天体频繁撞击月球而在月球表面形成一个个较大的坑，故称月坑；坑的周边就是我们所看到的环形山。