高中粤教版 (2019)第一节 认识天体运动一课一练

3.1认识天体运动同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册

一、选择题（共14题）

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．对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法正确的是（       ）

A．第谷进行了长期观测，记录了大量数据，通过对数据研究总结得出了行星运动定律

B．根据开普勒第一定律，行星围绕太阳运动的轨迹是圆，太阳处于圆心位置

C．根据开普勒第二定律，行星距离太阳越近，其运动速度越大；距离太阳越远，其运动速度越小

D．根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运行的轨道半径跟它公转周期成正比

3．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，由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．木星和火星绕太阳运行速度的大小始终相等

C．木星半长轴的立方与公转周期平方之比等于火星半长轴的立方与公转周期平方之比

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．某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点。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tab>

D．c到d的时间tcd>

5．2018年6月2日，“高分六号”光学遥感卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，这是我国第一颗实现精准农业观测的高分卫星。其运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E位于椭圆的一个焦点上。轨道上标记了“高分六号”经过相等时间间隔（Δt＝，T为“高分六号”沿椭圆轨道运行的周期）的有关位置。则下列说法正确的是（　　）

A．面积S1>S2

B．卫星在轨道A点的速度小于B点的速度

C．T2＝Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴

D．T2＝C′b3，其中C′为常数，b为椭圆半短轴

6．下列说法正确的是（　　）

A．曲线运动某一点的速度方向就是这一点的切线方向

B．曲线运动的速度大小和方向都在时刻变化

C．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的自转周期的二次方的比值都相等

D．匀速圆周运动是一种匀速运动

7．对于开普勒第一定律的理解，下列说法中正确的是（　　）

A．某一行星绕太阳运转的轨道始终在一个固定的平面内

B．某一行星绕太阳运转的轨道不一定总在一个固定的平面内

C．在行星绕太阳运转一周的时间内，它离太阳的距离保持不变

D．在行星绕太阳运转一周的时间内，太阳始终在行星轨道的中心点上

8．发现“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”的科学家是（  ）

A．牛顿                       B．开普勒               C．第谷 D．哥白尼

9．地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，如图所示，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，则关于它下次飞近地球的时间，下列判断正确的是（　　）

A．大约在2070年 B．大约在2062年

C．大约在2048年 D．大约在2035年

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<v2 D．无法判断

11．两颗行星的质量分别是、，它们绕太阳运转的轨道半长轴分别是、，如果，，则它们的运行周期之比等于(       )

A．

B．

C．

D．

12．a是地球赤道上一幢建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动的卫星，c是地球同步卫星，已知b的轨道半径为c的，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图所示），经48 h，a、b、c的大致位置是四个选项中的

A． B． C． D．

13．假设地球和金星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离大于金星到太阳的距离，那么（　　）

A．地球公转周期小于金星的公转周期

B．地球公转的线速度大于金星公转的线速度

C．地球公转的加速度小于金星公转的加速度

D．地球公转的角速度大于金星公转的角速度

14．利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（  ）

A．1h B．4h C．8h D．16h

二、填空题（共4题）

15．开普勒以全部的精力研究了第谷对行星运动的观测记录，终于发现：

（1）开普勒第一定律：所有行星绕太阳的运动的轨道都是___________，太阳处在椭圆的一个___________上；

（2）开普勒第二定律：对任一行星来说，它与太阳的连线在相等的时内扫过的面积是___________的。

16．德国天文学家开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是___，太阳处在椭圆的一个___之上。

17．有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，由开普勒第三定律可知，它们绕地球运转的周期之比为_______．

18．地球和水星绕太阳运转的轨道可近似看作是圆形，已知地球到太阳的距离为水星到太阳距离的倍，那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比为多少？

三、综合题（共4题）

19．地球公转运行的轨道半径，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径，其公转周期为多长？

20．太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到土星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学称为“土星冲日”。已知地球公转轨道半径，地球公转周期年，土星公转轨道半径。

（1）求土星绕日的公转周期T2[计算结果保留到整数，可能用到的数，，；

（2）估算两次“土星冲日”的最短时间间隔（用T1和T2表示）。

21．如图所示，地球和某行星在同一轨道平面内绕太阳同向公转，均可视为匀速圆周运动．地球的公转轨道半径为R，公转周期为T．地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）．已知该行星的最大视角为θ =π/6，当行星处于最大视角处时，是地球上天文爱好者观察该行星的最佳时期．求：

（1）该行星的公转周期T 行

（2）若某时刻该行星正处于最佳观察期(如图所示位置)，地球和行星均逆时钟转动,则到紧接着的下一次最佳观察期需经历的时间t．

22．“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”A和B环绕同一颗恒星做匀速圆周运动，已知它们的公转周期分别为TA=1年和TB=8年．根据上述信息计算两颗“超级地球”的

(1)角速度之比；

(2)向心加速度之比.

参考答案：

1．B

2．C

3．C

4．D

5．C

6．A

7．A

8．B

9．B

10．A

11．D

12．B

13．C

14．B

15．     椭圆     焦点     相等

16．     椭圆     焦点

17．

18．

19．29.7年

20．（1）；（2）

21．（1）；（2）

22．(1)     (2)