四川省夹江中学2019-2020学年高中物理教科版必修2：3.1天体运动 跟踪训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 四川省夹江中学2019-2020学年高中物理教科版必修2：3.1天体运动 跟踪训练（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 35.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-01 18:07:19 | ||
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文档简介
3.1天体运动
课时作业（含解析)
1．下列说法中，符合物理学史的是（
）
A．牛顿发现了行星的运动规律
B．开普勒发现了万有引力定律
C．哥白尼发现了海王星和冥王星
D．卡文迪许第一次在实验室测出了万有引力常量
2．地球绕太阳运行到图中A、B、C、D四个位置时，分别为春分、夏至、秋分和冬至，以下说法错误的是
A．地球由夏至运行到秋分的过程中速率逐渐增大
B．地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐减小
C．地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长
D．地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间短
3．下列说法正确的是
A．伽利略提出了行星运动的三大定律
B．牛顿用实验的方法测出了引力常量
C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D．开普勒从实验中得出了行星运动的三大定律
4．下列有关物理学史的说法中正确的是
A．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律
B．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值
C．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
D．卡文迪许别用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律
5．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（
）
A．开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律
B．伽利略指出物体的运动需要力来维持
C．卡文迪许测出了引力常量G的数值
D．牛顿运动定律是自然界普遍适用的基本规律之一
6．下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是(
)
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比
7．一行星从近日点向远日点运行时（
）
A．近日点速度大
B．远日点速度大
C．一样大
D．无法判断
8．关于绕地运行的人造地球卫星，下列说法中正确的是
A．卫星离地球越远，线速度越大
B．卫星运行的瞬时速度可以大于7．9km/s
C．同一圆轨道上运行的两颗卫星，向心力大小一定相等
D．地球同步卫星可以经过两极上空
9．在探究太阳对行星的引力的规律时，我们以，三个等式为根据，得出了关系式，关于这三个等式，哪个是实验室无法验证的
A．
B．
C．
D．三个等式都无法验证
10．下列说法中正确的是( )
A．地球和太阳都不是宇宙的中心
B．太阳和月亮都绕地球运动
C．地球是绕太阳运动的一颗行星，而且是唯一的行星
D．日心说正确反映了天体运动规律
11．由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动．对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是( )
A．向心力都指向地心
B．速度等于第一宇宙速度
C．加速度等于重力加速度
D．周期与地球自转的周期相等
12．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．离太阳越近的行星运动周期越大
D．所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．
13．北京时间2005年7月4日下午1时52分(美国东部时间7月4日凌晨1时52分)探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”，如图所示。假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5．74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中
错误
的是
( )
A．绕太阳运动的角速度不变
B．近日点处线速度大于远日点处线速度
C．近日点处加速度大于远日点处加速度
D．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数
14．设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比
为常数，则以下理解正确的是（
）
A．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，周期为T，月球绕地球运转轨道的半长轴为R′，期为T′，则
C．T表示行星运动的自转周期
D．T表示行星运动的公转周期
15．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法不正确的是
A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．不同的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
参考答案
1．D
【解析】开普勒发现了行星的运动规律,选项A错误；牛顿发现了万有引力定律，选项B错误；克莱德?汤博发现了冥王星，亚当斯和勒威耶发现了海王星，选项C错误；
卡文迪许第一次在实验室测出了万有引力常量，选项D正确；故选D.
2．D
【解析】根据开普勒行星运动第二定律可知，地球由夏至运行到秋分的过程中，离太阳越来越近，则速率逐渐增大，选项A正确；地球由春分运行到夏至的过程中，离太阳越来越远，则加速度逐渐减小，选项B正确；
地球由春分运行到秋分的平均速率比从秋分运行到春分的平均速率小，故地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长，选项C正确，D错误；此题选项不正确的选项，故选D.
3．C
【解析】开普勒提出了行星运动的三大定律，故A错误；卡文迪许用实验的方法测出了引力常量，故B错误；胡克认为只有弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比．故C正确；开普勒在前人的基础上总结得出了行星的三大运动定律，并不是从实验中得到，故D错误。所以C正确，ABD错误。
4．C
【解析】牛顿提出了万有引力定律，开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出开普勒三定律，故A错误；卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值，故B错误；电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故C正确；库仑用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律，故D错误。所以C正确，ABD错误。
5．C
【解析】A、开普勒通过对行星观测记录的研究发现了行星运动规律，A错误；
B、伽利略根据理想的斜面实验，指出物体的运动不需要力来维持，B错误；
C、卡文迪许测出了引力常量G的数值，C正确；
D、牛顿运动定律只适用于宏观低速问题，并不是自然界普遍适用的基本规律之一，D错误；
故选C。
6．A
【解析】
试题分析：开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．可判断A正确．
解：A、根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．故A正确．
B、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆而不是圆，故B错误．
C、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跟公转周期的平方的比值都相等，故C错误．
D、与开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等矛盾，故D错误．
故选A．
7．A
【解析】从近日点向远日点运动过程中需要克服引力做功，故动能减小，即速度减小，所以近日点速度大，A正确．
8．B
【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力，解得由此可知距离越远，速度越小，故A错误；根据万有引力提供向心力，解得由此可知，近地卫星的轨道半径近似等于地球半径，此时速度等于7．9km/s，当卫星在近地轨道加速会做离心运动，而做椭圆轨道运动，故卫星做椭圆轨道运动经过近地点时的速度大于7．9km/s，故B正确；卫星在轨道上的向心力为：
，可知当两颗卫星质量不等时，向心力大小也不相等，故C错误；地球同步卫星的轨道平面与赤道平面重合，故同步卫星不可能经过地球两极上空，故D错误．所以B正确，ACD错误。
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】此题是万有引力定律的应用问题；关键是知道卫星做圆周运动的向心力等于万有引力，根据牛顿第二定律列得方程即可讨论线速度、角速度、周期及向心加速度的关系．同步卫星轨道平面一定且轨道平面与赤道平面共面。
9．C
【解析】式中，m、F、v、r都是可以直接测量的量，所以此式可以在实验室中进行验证，故A错误；
式中v、r、T都可以测量，因此用可以用实验验证，故B错误；开普勒第三定律是开普勒研究第谷的行星观测记录研究发现的，无法在实验室中验证，C正确D错误．
10．A
【解析】不论是日心说还是地心说均是错误的，地球和太阳均不是宇宙的中心，故A正确；地球在围绕太阳转动，只有月亮是在绕地球运动的，故B错误；太阳系中有八大行星，地球是绕太阳运动的其中一颗行星，故C错误；日心说只能较准确地反映了行星运动规律，但没有能说明真正的宇宙规律，故D错误．故选A．
点睛：此题只要了解天体运动的相关知识，知道日心说和地心说以及开普勒关于天体运动的三个定律，便可以轻松解决．
11．D
【解析】
试题分析：静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动，向心力指向圆心，各点都指向地轴．周期与地球的自转周期相同．
A、物体随地球自转，都是绕地轴转动，所以向心力都指向地轴，且周期与地球的自转周期相同．故A错误，D正确．
B、随地球自转的速度v=rω，而第一宇宙速度是靠万有引力提供向心力贴近地球表面做匀速圆周运动的速度，两个速度不等．故B错误．
C、随地球一起自转的加速度等于向心加速度，a=rω2，方向指向地轴，与重力加速度不等．故C错误．
故选D．
考点：线速度、角速度和周期、转速．
点评：解决本题的关键区分开随地球一起自转物体的线速度和第一宇宙速度，以及区分开随地球自转物体的向心向心加速度与重力加速度．
12．D
【解析】
AB、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，但都在不同的轨道上运动，故A
B错误；
CD、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故离太阳越近的行星运动周期越短，故D正确，C错误。
故选D.
13．A
【解析】彗星做椭圆运动，线速度与半径在变化，根据v=rω知，角速度不是恒定不变的．故A错误．
从近日点向远日点运动，万有引力做负功，动能减小，所以近日点的线速度大于远日点的线速度．故B正确．彗星在近日点所受的万有引力大于在远日点所受的万有引力，根据牛顿第二定律，近日点的加速度大于远日点的加速度．故C正确．根据开普勒第三定律有：
（常量），C由中心天体所决定．故D正确．此题选项错误的选项，故选A．
14．AD
【解析】
A、开普勒第三定律中的公式，式中的k只与恒星的质量有关，与行星无关，故A正确；
B、若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R，周期为T，月球绕地球运转轨道的半长轴为R′，期为T′，中心体发生改变，则，故B错误；
C、开普勒第三定律中的公式，T表示行星运动的公转周期，故C错误，D正确；
故选AD．
15．ACD
【解析】
八大行星的轨道都是椭圆，A对、B错．不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，C对、D对．
课时作业（含解析)
1．下列说法中，符合物理学史的是（
）
A．牛顿发现了行星的运动规律
B．开普勒发现了万有引力定律
C．哥白尼发现了海王星和冥王星
D．卡文迪许第一次在实验室测出了万有引力常量
2．地球绕太阳运行到图中A、B、C、D四个位置时，分别为春分、夏至、秋分和冬至，以下说法错误的是
A．地球由夏至运行到秋分的过程中速率逐渐增大
B．地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐减小
C．地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长
D．地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间短
3．下列说法正确的是
A．伽利略提出了行星运动的三大定律
B．牛顿用实验的方法测出了引力常量
C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D．开普勒从实验中得出了行星运动的三大定律
4．下列有关物理学史的说法中正确的是
A．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律
B．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值
C．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
D．卡文迪许别用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律
5．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（
）
A．开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律
B．伽利略指出物体的运动需要力来维持
C．卡文迪许测出了引力常量G的数值
D．牛顿运动定律是自然界普遍适用的基本规律之一
6．下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是(
)
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比
7．一行星从近日点向远日点运行时（
）
A．近日点速度大
B．远日点速度大
C．一样大
D．无法判断
8．关于绕地运行的人造地球卫星，下列说法中正确的是
A．卫星离地球越远，线速度越大
B．卫星运行的瞬时速度可以大于7．9km/s
C．同一圆轨道上运行的两颗卫星，向心力大小一定相等
D．地球同步卫星可以经过两极上空
9．在探究太阳对行星的引力的规律时，我们以，三个等式为根据，得出了关系式，关于这三个等式，哪个是实验室无法验证的
A．
B．
C．
D．三个等式都无法验证
10．下列说法中正确的是( )
A．地球和太阳都不是宇宙的中心
B．太阳和月亮都绕地球运动
C．地球是绕太阳运动的一颗行星，而且是唯一的行星
D．日心说正确反映了天体运动规律
11．由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动．对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是( )
A．向心力都指向地心
B．速度等于第一宇宙速度
C．加速度等于重力加速度
D．周期与地球自转的周期相等
12．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．离太阳越近的行星运动周期越大
D．所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．
13．北京时间2005年7月4日下午1时52分(美国东部时间7月4日凌晨1时52分)探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”，如图所示。假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5．74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中
错误
的是
( )
A．绕太阳运动的角速度不变
B．近日点处线速度大于远日点处线速度
C．近日点处加速度大于远日点处加速度
D．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数
14．设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比
为常数，则以下理解正确的是（
）
A．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，周期为T，月球绕地球运转轨道的半长轴为R′，期为T′，则
C．T表示行星运动的自转周期
D．T表示行星运动的公转周期
15．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法不正确的是
A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．不同的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
参考答案
1．D
【解析】开普勒发现了行星的运动规律,选项A错误；牛顿发现了万有引力定律，选项B错误；克莱德?汤博发现了冥王星，亚当斯和勒威耶发现了海王星，选项C错误；
卡文迪许第一次在实验室测出了万有引力常量，选项D正确；故选D.
2．D
【解析】根据开普勒行星运动第二定律可知，地球由夏至运行到秋分的过程中，离太阳越来越近，则速率逐渐增大，选项A正确；地球由春分运行到夏至的过程中，离太阳越来越远，则加速度逐渐减小，选项B正确；
地球由春分运行到秋分的平均速率比从秋分运行到春分的平均速率小，故地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长，选项C正确，D错误；此题选项不正确的选项，故选D.
3．C
【解析】开普勒提出了行星运动的三大定律，故A错误；卡文迪许用实验的方法测出了引力常量，故B错误；胡克认为只有弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比．故C正确；开普勒在前人的基础上总结得出了行星的三大运动定律，并不是从实验中得到，故D错误。所以C正确，ABD错误。
4．C
【解析】牛顿提出了万有引力定律，开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出开普勒三定律，故A错误；卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值，故B错误；电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故C正确；库仑用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律，故D错误。所以C正确，ABD错误。
5．C
【解析】A、开普勒通过对行星观测记录的研究发现了行星运动规律，A错误；
B、伽利略根据理想的斜面实验，指出物体的运动不需要力来维持，B错误；
C、卡文迪许测出了引力常量G的数值，C正确；
D、牛顿运动定律只适用于宏观低速问题，并不是自然界普遍适用的基本规律之一，D错误；
故选C。
6．A
【解析】
试题分析：开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．可判断A正确．
解：A、根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．故A正确．
B、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆而不是圆，故B错误．
C、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跟公转周期的平方的比值都相等，故C错误．
D、与开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等矛盾，故D错误．
故选A．
7．A
【解析】从近日点向远日点运动过程中需要克服引力做功，故动能减小，即速度减小，所以近日点速度大，A正确．
8．B
【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力，解得由此可知距离越远，速度越小，故A错误；根据万有引力提供向心力，解得由此可知，近地卫星的轨道半径近似等于地球半径，此时速度等于7．9km/s，当卫星在近地轨道加速会做离心运动，而做椭圆轨道运动，故卫星做椭圆轨道运动经过近地点时的速度大于7．9km/s，故B正确；卫星在轨道上的向心力为：
，可知当两颗卫星质量不等时，向心力大小也不相等，故C错误；地球同步卫星的轨道平面与赤道平面重合，故同步卫星不可能经过地球两极上空，故D错误．所以B正确，ACD错误。
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】此题是万有引力定律的应用问题；关键是知道卫星做圆周运动的向心力等于万有引力，根据牛顿第二定律列得方程即可讨论线速度、角速度、周期及向心加速度的关系．同步卫星轨道平面一定且轨道平面与赤道平面共面。
9．C
【解析】式中，m、F、v、r都是可以直接测量的量，所以此式可以在实验室中进行验证，故A错误；
式中v、r、T都可以测量，因此用可以用实验验证，故B错误；开普勒第三定律是开普勒研究第谷的行星观测记录研究发现的，无法在实验室中验证，C正确D错误．
10．A
【解析】不论是日心说还是地心说均是错误的，地球和太阳均不是宇宙的中心，故A正确；地球在围绕太阳转动，只有月亮是在绕地球运动的，故B错误；太阳系中有八大行星，地球是绕太阳运动的其中一颗行星，故C错误；日心说只能较准确地反映了行星运动规律，但没有能说明真正的宇宙规律，故D错误．故选A．
点睛：此题只要了解天体运动的相关知识，知道日心说和地心说以及开普勒关于天体运动的三个定律，便可以轻松解决．
11．D
【解析】
试题分析：静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动，向心力指向圆心，各点都指向地轴．周期与地球的自转周期相同．
A、物体随地球自转，都是绕地轴转动，所以向心力都指向地轴，且周期与地球的自转周期相同．故A错误，D正确．
B、随地球自转的速度v=rω，而第一宇宙速度是靠万有引力提供向心力贴近地球表面做匀速圆周运动的速度，两个速度不等．故B错误．
C、随地球一起自转的加速度等于向心加速度，a=rω2，方向指向地轴，与重力加速度不等．故C错误．
故选D．
考点：线速度、角速度和周期、转速．
点评：解决本题的关键区分开随地球一起自转物体的线速度和第一宇宙速度，以及区分开随地球自转物体的向心向心加速度与重力加速度．
12．D
【解析】
AB、所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，但都在不同的轨道上运动，故A
B错误；
CD、所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故离太阳越近的行星运动周期越短，故D正确，C错误。
故选D.
13．A
【解析】彗星做椭圆运动，线速度与半径在变化，根据v=rω知，角速度不是恒定不变的．故A错误．
从近日点向远日点运动，万有引力做负功，动能减小，所以近日点的线速度大于远日点的线速度．故B正确．彗星在近日点所受的万有引力大于在远日点所受的万有引力，根据牛顿第二定律，近日点的加速度大于远日点的加速度．故C正确．根据开普勒第三定律有：
（常量），C由中心天体所决定．故D正确．此题选项错误的选项，故选A．
14．AD
【解析】
A、开普勒第三定律中的公式，式中的k只与恒星的质量有关，与行星无关，故A正确；
B、若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R，周期为T，月球绕地球运转轨道的半长轴为R′，期为T′，中心体发生改变，则，故B错误；
C、开普勒第三定律中的公式，T表示行星运动的公转周期，故C错误，D正确；
故选AD．
15．ACD
【解析】
八大行星的轨道都是椭圆，A对、B错．不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，C对、D对．