高中物理必修二检测：第六章第一节行星的运动 Word版含解析试卷

第六章万有引力与航天
第一节行星的运动
A级抓基础
1．关于日心说被人们所接受的原因，下列说法正确的是() A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题
B．以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了
C．地球是围绕太阳旋转的
D．太阳总是从东面升起，从西面落下
解析：托勒密的地心学说可以解释行星的逆行问题，但非常复杂，缺少简洁性，而简洁性正是当时人们所追求的，哥白尼的日心说之所以能被当时人们所接受，正是因为这一点．要结合当时历史事实来判断，故选项B正确．
答案：B
2．(多选)对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是()
A．太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点
B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向
C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
D．日心说的说法是正确的
解析：根据开普勒第一定律可知选项A正确．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向，故选项B正确，选项C、D错误．答案：AB
3．关于开普勒第二定律，正确的理解是()
A．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动
B．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动
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：根据开普勒第一定律，可知选项B正确，但不符合本题意．根据开普勒第二定律可知选项D正确．
答案：D
4．关于开普勒第三定律R3
T2＝k的理解，以下说法中正确的是()
A．该定律只适用于卫星绕行星的运动
B．若地球绕太阳运转的轨道的半长轴为R1，周期为T1，月球绕
地球运转的轨道的半长轴为R2，周期为T2，则R31
T21＝
R32
T22
C．k是一个与环绕天体无关的常量
D．T表示行星运动的自转周期
解析：该定律除适用于卫星绕行星的运动，也适用于行星绕恒星
的运动，故A错误；公式R3
T2＝k中的k与中心天体质量有关，中心天
体不同，k值不同，地球公转的中心天体是太阳，月球公转的中心天体是地球，k值是不一样的，故B错误；k是一个与环绕天体无关的常量，它与中心天体的质量有关，故C正确；T代表行星运动的公转周期，故D错误．
答案：C
5．(多选)在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季．如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判
断正确的是()
A．在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大
B．在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大
C．春夏两季与秋冬两季时间相等
D．春夏两季比秋冬两季时间长
解析：冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近，由开普勒第二定律可知近日点速率最大，故A对，B 错．春夏两季平均速率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长．春夏两季一般在186天左右，而秋冬季只有179天左右．C错，D对．
答案：AD
B级提能力
6．(多选)如图所示为哈雷彗星轨道示意图，A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，则关于哈雷彗星的运动，下列判断正确的是()
A．在A点的线速度大于在B点的线速度
B．在A点的角速度小于在B点的角速度
C．在A点的加速度等于在B点的加速度
D．哈雷彗星的公转周期一定大于1年
解析：根据开普勒第二定律，行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，可知近日点A的线速度大于远日点B的线速度，故
A 正确；在近日点哈雷彗星运动的圆周半径小，而线速度大，故在近日点哈雷彗星运动的角速度大，故
B 错误；哈雷彗星在近日点的线
速度大，轨道半径小，由a
＝v 2
r
可知，近日点A 的向心加速度大，故C 错误；哈雷彗星的椭圆轨道的半长轴显然大于地球绕太阳运动的半径，故其周期大于地球绕太阳运动的周期，D 正确．
答案：AD 7.(多选)“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时，从地球的方位观察，火星位于太阳的正后方，火星被太阳完全遮蔽的现象，如图所示，已知地球、火星绕太阳运行的方向相同，若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，火星绕太阳运动的公转周期约等于地球公转周期的2倍，由此可知( )
A ．“火星合日”约每1年出现一次
B ．“火星合日”约每2年出现一次
C ．火星的公转半径约为地球公转半径的3
4倍
D ．火星的公转半径约为地球公转半径的8倍
解析：因火星的公转周期约为地球公转周期的2倍，故地球转一周时，火星转动了半周，火星转动一周时才会再次同时出现在同一直线上，故约每2年出现一次，故A 错误，B 正确；据开普勒第三定律
有R 3火T 2火＝R 3地T 2地，即⎝ ⎛⎭⎪⎫R 火R 地3＝⎝ ⎛⎭⎪⎫T 火T 地2＝22，故R 火R 地＝34，故C 正确，D 错误． 答案：BC
8.如图所示，B 为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴
为a，运行周期为T B；C为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为T C.下列说法或关系式中正确的是()
A．地球位于B卫星轨道的一个焦点上，位于C卫星轨道的圆心上
B．卫星B和卫星C运动的速度大小均不变
C.a3 T3
B
＝
r3
T3C，该比值的大小与地球有关
D.
a3
T3B≠
r3
T3C，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关解析：由开普勒第一定律可知，选项A正确；由开普勒第二定律可知，B卫星绕地球转动时速度大小在不断变化，选项B错误；由开普勒第三定律可知，
a3
T2B＝
r3
T2C＝k，比值的大小仅与地球有关，选项C、D错误．
答案：A
9.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示．该行星与地球的公转半径之比为()
A.
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
N＋1
N
2
3 B.
⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
N
N－1
2
3
C.⎝ ⎛⎭⎪⎫N ＋1N 32
D.⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －1 32 解析：地球周期T 1＝1年，经过N 年的时间地球比行星多转1
周，即地球与行星转动角度之差为2π，2π·N T 1－2π·N T 2
＝2π，T 2＝NT 1N －T 1，由开普勒第三定律知r 31T 21＝r 32T 22
＝k ，r 2r 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2T 123，将T 1＝1年代入得r 2
r 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －123，B 选项正确．
答案：B。