第三章第一节 认识天体运动—2020-2021学年【新教材】粤教版(2019)高中物理必修第二册分级训练(word含答案)

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名称 第三章第一节 认识天体运动—2020-2021学年【新教材】粤教版(2019)高中物理必修第二册分级训练(word含答案)
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资源类型 教案
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-06-09 22:06:33

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第三章第一节 认识天体运动
A级 合格达标
1.日心说的代表人物是(  )
A.托勒密      B.哥白尼
C.布鲁诺 D.第谷
2.关于天体的运动以下说法正确的是(  )
A.天体的运动毫无规律,无法研究
B.天体的运动是最完美的、和谐的匀速圆周运动
C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动
D.太阳系中所有行星都围绕太阳运动
3.(多选)关于开普勒第二定律,下列理解正确的是(  )
A.行星绕太阳运动时,一定是做匀速曲线运动
B.行星绕太阳运动时,一定是做变速曲线运动
C.行星绕太阳运动时,由于角速度相等,故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度
D.行星绕太阳运动时,由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等,故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度
4.开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律.关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是(  )
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上
B.对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大
C.在牛顿发现万有引力定律后,开普勒才发现了行星的运行规律
D.开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作
5.有两颗行星环绕某恒星运动,它们的运动周期比为27∶1,则它们的轨道半径比为(  )
A.3∶1 B.27∶1
C.9∶1 D.1∶9
B级 等级提升
6.太阳系各行星绕太阳轨道为椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上.如图为地球绕太阳运动的椭圆轨道,A为近日点,C为远日点,B、D为轨道短轴的两个端点,地球从B点经C点运动到D的时间为t1,地球从D点经A点运动到B的时间为t2,下列说法正确的是(  )
A.t1>t2
B.t1C.t1=t2
D.由于需要高等数学积分知识,高中阶段无法比较t1、t2的大小
7.地球和金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.太阳位于金星运行轨道的中心
B.它们在近日点速度小于远日点速度
C.地球和金星公转周期的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比
D.地球和金星绕太阳运行速度的大小始终相等
8.(多选)如图所示,已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地球运行的周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每三天恰好五次看到该卫星掠过其正上方.假设某时刻,该卫星在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2.设卫星由A到B(只经B点一次)运动的时间为t,地球自转周期为T0,不计空气阻力.则(  )
A.T=
B.T=
C.t=
D.t=
9.1781年,人们发现了太阳系中的第七颗行星——天王星,但是,它的运动轨迹有些“古怪”:根据万有引力定律计算出来的轨道与实际观测的结果总有一些偏差.有人认为是其轨道外侧还有未发现的行星影响其运动,后来据此发现了海王星.设从两行星离得最近时开始计时,到下一
次两行星离得最近所经历的最短时间为t;设天王星的轨道半径为R,周期为T.忽略各行星之间的相互作用,那么海王星的轨道半径为(  )
A. R B. R
C. R D.R
10. 土星直径为120 540 km,是太阳系中的第二大行星,自转周期为10.546 h,公转周期为29.5年,球心距离太阳1.429×109 km.土星最引人注目的是绕着其赤道的巨大光环.在地球上人们只需要一架小型望远镜就能清楚地看到光环,环的外沿直径约为274 000 km.请由上面提供的信息,估算地球距太阳有多远.(保留三位有效数字)
第三章第一节 认识天体运动
A级 合格达标
1.日心说的代表人物是(  )
A.托勒密      B.哥白尼
C.布鲁诺 D.第谷
解析:日心说的代表人物是哥白尼,布鲁诺是宣传日心说的代表人物.
答案:B
2.关于天体的运动以下说法正确的是(  )
A.天体的运动毫无规律,无法研究
B.天体的运动是最完美的、和谐的匀速圆周运动
C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动
D.太阳系中所有行星都围绕太阳运动
解析:天体运动是有规律的,不是做匀速圆周运动,轨迹是椭圆,地球绕太阳转动.日心说虽然最终战胜了地心说,但由于当时人们认知水平的局限性,它的一些观点也是不准确的,如运动轨道不是圆而是椭圆,做的不是匀速圆周运动而是变速曲线运动.故D项正确.
答案:D
3.(多选)关于开普勒第二定律,下列理解正确的是(  )
A.行星绕太阳运动时,一定是做匀速曲线运动
B.行星绕太阳运动时,一定是做变速曲线运动
C.行星绕太阳运动时,由于角速度相等,故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度
D.行星绕太阳运动时,由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等,故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度
解析:行星绕太阳运动的轨道是椭圆形的,故行星做变速曲线运动,A错,B对.行星绕太阳运动时,角速度不相等,根据开普勒第二定律可知,行星在近日点时的线速度最大,在远日点时的线速度最小,C错,D对.
答案:BD
4.开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律.关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是(  )
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上
B.对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大
C.在牛顿发现万有引力定律后,开普勒才发现了行星的运行规律
D.开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作
解析:根据第一定律——所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,所以A错误;根据第二定律——对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等,所以对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大,所以B正确;在开普勒发现了行星的运行规律后,牛顿才发现万有引力定律,故C错误;开普勒整理第谷的观测数据后,发现了行星运动的规律,所以D错误.
答案:B
5.有两颗行星环绕某恒星运动,它们的运动周期比为27∶1,则它们的轨道半径比为(  )
A.3∶1 B.27∶1
C.9∶1 D.1∶9
解析:根据开普勒第三定律=k,有,T)=,T),解得=,T))=9∶1,故选项C正确,A、B、D错误.
答案:C
B级 等级提升
6.太阳系各行星绕太阳轨道为椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上.如图为地球绕太阳运动的椭圆轨道,A为近日点,C为远日点,B、D为轨道短轴的两个端点,地球从B点经C点运动到D的时间为t1,地球从D点经A点运动到B的时间为t2,下列说法正确的是(  )
A.t1>t2
B.t1C.t1=t2
D.由于需要高等数学积分知识,高中阶段无法比较t1、t2的大小
解析:根据开普勒第二定律可知,地球在AB段的速度大小大于BC段的速度大小,则有AB段的时间小于BC段的时间;地球在DA段的速度大小大于CD段的速度大小,则有DA段的时间小于CD段的时间,所以有t1>t2,故A正确,B、C、D错误.
答案:A
7.地球和金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.太阳位于金星运行轨道的中心
B.它们在近日点速度小于远日点速度
C.地球和金星公转周期的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比
D.地球和金星绕太阳运行速度的大小始终相等
解析:根据开普勒第一定律,所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,故A错误.根据开普勒第二定律,对每一个行星而言,太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等.所以行星距离太阳越近,速度越大,在近日点速度大于远日点速度,故B错误.根据开普勒第三定律,可知,T)=,T),则,T)=,r),即地球和金星公转周期的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比,故C正确.根据开普勒第二定律——对每一个行星而言,太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等,速度始终在变化.对于处于不同轨道的地球和金星,绕太阳运行速度的大小不相等,故D错误.
答案:C
8.(多选)如图所示,已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地球运行的周期为T,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每三天恰好五次看到该卫星掠过其正上方.假设某时刻,该卫星在A点变轨进入椭圆轨道,近地点B到地心距离为r2.设卫星由A到B(只经B点一次)运动的时间为t,地球自转周期为T0,不计空气阻力.则(  )
A.T=
B.T=
C.t=
D.t=
解析:依题意有·3T0-·3T0=5·2π,解得T=,故A错误,B正确;根据开普勒第三定律知,=,T2),解得t=,故C正确,D错误.
答案:BC
9.1781年,人们发现了太阳系中的第七颗行星——天王星,但是,它的运动轨迹有些“古怪”:根据万有引力定律计算出来的轨道与实际观测的结果总有一些偏差.有人认为是其轨道外侧还有未发现的行星影响其运动,后来据此发现了海王星.设从两行星离得最近时开始计时,到下一
次两行星离得最近所经历的最短时间为t;设天王星的轨道半径为R,周期为T.忽略各行星之间的相互作用,那么海王星的轨道半径为(  )
A. R B. R
C. R D.R
解析:由题意可知:海王星与天王星相距最近时,对天体运动的影响最大,且每隔时间t发生一次.设海王星的周期为T′,轨道半径为R′,则有t=2π,且=,联立解得R′= R.故C正确.
答案:C
10. 土星直径为120 540 km,是太阳系中的第二大行星,自转周期为10.546 h,公转周期为29.5年,球心距离太阳1.429×109 km.土星最引人注目的是绕着其赤道的巨大光环.在地球上人们只需要一架小型望远镜就能清楚地看到光环,环的外沿直径约为274 000 km.请由上面提供的信息,估算地球距太阳有多远.(保留三位有效数字)
解析:根据开普勒第三定律=k,k只与太阳的质量有关,则,T)=,T),其中T为公转周期,R为行星到太阳的距离,
代入数据可得,(1年)2)=,
解得R地≈1.50×1011 m=1.50×108 km.
答案:1.50×108 km
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