高中物理人教版 (新课标)必修21.行星的运动课后测评

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修21.行星的运动课后测评，共3页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．关于行星的运动，以下说法正确的是( )
A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C．水星轨道的半长轴最短，公转周期最大
D．海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长
解析：由eq \f(R3,T2)＝k可知，R越大，T越大，故B、D正确，C错误；式中的T是公转周期而非自转周期，故A错误．
答案：BD
解析：由开普勒第三定律可知：eq \f(r\\al(3,1),T\\al(2,1))＝eq \f(r\\al(3,2),T\\al(2,2))，解得eq \f(T1,T2)＝eq \r(\f(r\\al(3,1),r\\al(3,2)))，故C正确．
答案：C
3．理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用．下面对于开普勒第三定律的公式eq \f(a3,T2)＝k的说法正确的是( )
A．公式只适用于轨道是椭圆的运动
B．式中的k值，对于所有行星(或卫星)都相等
C．式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关
D．若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离
解析：行星和卫星的轨道可以近似为圆，公式eq \f(a3,T2)＝k也适用，故A错误；k是一个由中心天体决定而与运动天体无关的常量，但不是恒量，不同星系中的k值不同，故B错误，C正确；月球绕地球转动的k值与地球绕太阳转动的k值不同，故D错误．
答案：C
4．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的eq \f(1,3)，则此卫星运行的周期大约是( )
A．1～4天之间 B．4～8天之间
C．8～16天之间 D．16～20天之间
解析：由开普勒第三定律eq \f(R3,T2)＝k可得：eq \f(T1,T2)＝eq \r(\f(R\\al(3,1),R\\al(3,2)))＝eq \r(\f(1,27))＝eq \f(1,3\r(3))，而T2≈27d，则T1＝eq \r(27) d≈5.2 d，故B正确．
答案：B
5.如图是行星m绕恒星M运行的示意图，下列说法正确的是( )
A．速度最大点是B点
B．速度最小点是C点
C．m从A运动到B是做减速运动
D．m从A运动到B是做加速运动
解析：由开普勒第二定律可知，行星与恒星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，因为A为近地点，速度最大，B为远地点，速度最小，所以A、B错误；m由A点到B点速度越来越小，故C正确，D错误．
答案：C
6．据新华社2011年5月15日电，研究人员从美国国家航天
局“开普勒”望远镜发现的1 235颗潜在类地行星中选出86颗，作为寻找外星生命踪迹的观测对象．关于这86颗可能栖息生命的类地行星的运动，以下说法正确的是( )
A．所有行星都绕太阳做匀速圆周运动
B．所有行星都绕太阳做椭圆运动，且轨道都相同
C．离太阳越近的行星，其公转周期越小
D．离太阳越远的行星，其公转周期越小
解析：所有的行星都绕太阳做椭圆运动，且轨道不同，故A、B错误；由开普勒第三定律知，离太阳越近的行星，公转周期越小，故C正确，D错误．
答案：C
7．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，它们的周期之比为TA∶TB＝1∶8，则轨道半径之比和运动速度之比分别为( )
A．RA∶RB＝4∶1，vA∶vB＝1∶2
B．RA∶RB＝4∶1，vA∶vB＝2∶1
C．RA∶RB＝1∶4，vA∶vB＝1∶2
D．RA∶RB＝1∶4，vA∶vB＝2∶1
解析：已知两卫星的周期关系，由开普勒第三定律eq \f(R\\al(3,A),T\\al(2,A))＝eq \f(R\\al(3,B),T\\al(2,B))，可得eq \f(RA,RB)＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(TA,TB)))eq \f(2,3)＝eq \f(1,4)，由圆周运动知识v＝eq \f(2πR,T)，可知eq \f(vA,vB)＝eq \f(RATB,RBTA)＝eq \f(2,1).
答案：D
二、非选择题
8．两颗行星的质量分别为m1和m2，它们绕太阳运动的轨道半径分别为R1和R2，若m1＝2m2，R1＝4R2，则它们的周期之比为多少？
解析：由开普勒第三定律可知eq \f(T1,T2)＝eq \r(\f(R\\al(3,1),R\\al(3,2)))＝8.
答案：8
9．天文学家观察到哈雷彗星的转动周期是75年，离太阳最近的距离是8.9×1010 m，离太阳最远的距离不能被测出．试根据开普勒定律估算这个最远距离(太阳系的开普勒常数k＝3.354×1018 m3/s2)．
解析：哈雷彗星运行轨道的半长轴a＝eq \f(l1＋l2,2)，
由开普勒第三定律知eq \f(a3,T2)＝k，
联立以上两式得
l2＝2a－l1＝2eq \r(3,kT2)－l1＝2×
eq \r(3,3.354×1018×75×365×24×3 6002)m－8.9×1010 m≈5.226×1012 m.
答案：5.226×1012 m