2022-2023学年第二学期高一物理人教版(2019)必修二 7.1 行星的运动 过关检测
试卷更新日期:2023-03-07 类型:同步测试
一、单选题
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1. 关于行星绕太阳的运动,下列说法正确的是( )A、所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B、行星绕太阳运动时太阳位于行星椭圆轨道的中心处 C、离太阳越近的行星公转周期越小 D、离太阳越近的行星公转周期越大2. 关于开普勒第三定律公式 , 下列说法正确的是( )A、公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星 B、公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星 C、式中的k值,对所有行星和卫星都相等 D、式中的T代表行星自转的周期3. 太阳系八大行星绕太阳运行的轨道可粗略地视为圆,下表是各星球的半径和轨道半径.从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近( )
行星名称
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
星球半径/
2.44
6.05
6.37
3.39
69.8
58.2
23.7
22.4
轨道半径/
0.579
1.08
1.50
2.28
7.78
14.3
28.7
45.0
A、80年 B、120年 C、165年 D、200年4. 若“嫦娥五号”卫星在距月球表面高度为H的环月轨道上做匀速圆周运动,其运行的周期为T;随后“嫦娥五号”在该轨道上某点采取措施,使卫星降至椭圆轨道Ⅱ上,如图所示,若近月点接近月球表面,而H等于月球半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响,则“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上的运行周期为( )A、 B、 C、 D、5. 关于开普勒三定律,下列说法正确的是( )A、所有行星绕太阳运动的椭圆轨道没有公共的焦点 B、所有行星绕太阳运动的公转速率均保持不变 C、若木星的卫星绕木星运动的半径为R1 , 周期为T1 , 地球同步卫星绕地球运动的半径为R2 , 周期为T2 , 则 D、开普勒第三定律适用于任何行星(或卫星)绕同一中心天体的运动6. 如图所示,某卫星先在轨道1上绕地球做匀速圆周运动,周期为T,一段时间后,在P点变轨,进入椭圆转移轨道2,在远地点Q再变轨,进入圆轨道3,继续做匀速圆周运动,已知该卫星在轨道3上受到地球的引力为在轨道1上时所受地球引力的 ,不计卫星变轨过程中的质量损失,则卫星从P点运动到Q点所用的时间为( )A、 T B、 T C、 T D、 T二、多选题
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7. 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、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 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、太阳没有位于木星运行轨道的中心8. 如图所示,“嫦娥三号”卫星要经过一系列的调控和变轨,才能最终顺利降落在月球表面。它先在地月转移轨道的点调整后进入环月圆形轨道1,进一步调整后进入环月椭圆轨道2.点为“嫦娥三号”绕轨道2运行时的近月点,关于“嫦娥三号”,下列说法正确的是( )A、在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度 B、在点由轨道1进入轨道2需要减速 C、在轨道2上经过点时的速度大于经过点时的速度 D、分别由轨道1与轨道2经过点时,加速度大小相等9. 2019年1月15日,“嫦娥四号”生物科普试验载荷项目团队发布消息称停留在月球上的“嫦娥四号”探测器上的一颗棉花种子已经发芽,这是人类首次在月球上进行生物生长实验。如图所示,“嫦娥四号”先在环月圆轨道Ⅰ上运动,接着在Ⅰ上的A点实施变轨进入近月的椭圆轨道Ⅱ,再由近月点B实施近月制动,最后成功登陆月球。下列说法正确的是( )A、“嫦娥四号”绕轨道Ⅱ运行的周期小于绕轨道Ⅰ运行的周期 B、“嫦娥四号”沿轨道Ⅰ运动至A点时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ C、“嫦娥四号”沿轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大小大于在B点的加速度大小 D、“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程中,速度逐渐减小10. 嫦娥五号取壤返回地球,完成了中国航天史上的一次壮举。如图所示为嫦娥五号着陆地球前部分轨道的简化示意图,其中Ⅰ是月地转移轨道,在P点由轨道Ⅰ变为绕地椭圆轨道Ⅱ,在近地点Q再变为绕地椭圆轨道Ⅲ。下列说法正确的是( )A、在轨道Ⅱ运行时,嫦娥五号在Q点的速度小于在P点的速度 B、嫦娥五号在轨道Ⅱ上运行的周期比在轨道Ⅲ上运行的周期长 C、嫦娥五号分别沿轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运行时,经过Q点的向心加速度大小相等 D、嫦娥五号由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ时,应在Q点加速
三、解答题
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11. 开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即 =k,k是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知万有引力常量为G,太阳的质量为M太。12. 继美国发射的可重复使用的运载火箭后,印度称正在设计可重复使用的宇宙飞船,预计将在2030年发射成功,这项技术将使印度在太空领域占有优势。假设某飞船沿半径为R的圆周绕地球运行,其圆周期为T,地球半径为R0.该飞船要返回地面时,可在轨道上某点A处将速率降到适当数值,从而沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动,椭圆与地球表面的B点相切,如图所示,求该飞船由A点运动到B点所需的时间。