高一物理（人教版必修2）第六章第一节课时作业 含答案.doc

一、单项选择题 1(2014·金华高一检测)已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们 绕太阳的公转均可看成匀速圆周运动，则可判定( ) A金星的质量大于地球的质量 B金星的半径大于地球的半径 C金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离 D金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离解析：选 D.根据开普勒第三定律k，因为金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳a3T2 公转的周期，所以金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离，D 正确 2(2014·襄阳高一检测)太阳系中有两颗行星，它们绕太阳运转周期之比为 81，则 两行星的公转速率之比为( ) A21 B41 C12 D14解析：选 C.由开普勒第三定律得，解得 .由 v得R3 1T2 1R3 2T2 2R1R23T2 1T2 2412RT· × ，故 C 正确，A、B、D 错误v1v2R1R2T2T1411812 3(2014·厦门高一检测)地球到太阳的距离为水星到太阳距离的 2.6 倍，那么地球和水 星绕太阳运行的线速度之比为(设地球和水星绕太阳运行的轨道为圆)( )A. B.12.62.61C. D.12.62.61 解析：选 C. 设地球绕太阳运转的半径为 R1，周期为 T1，水星绕太阳运转的半径为R2，周期为 T2，由开普勒第三定律有k，因地球和水星都绕太阳做匀速圆周运动，R3 1T2 1R3 2T2 2有 T1，T2，联立上面三式解得： .2R1v12R2v2v1v2R2R112.612.64(2014·金华一中高一检测)据国际小行星中心通报：中科院紫金山天文台 1981 年 10 月 23 日发现的国际永久编号为 4073 号的小行星已荣获国际小行星中心和国际小行星中心 命名委员会批准，正式命名为“瑞安中学星” 这在我国中等学校之中尚属首次 “瑞安中 学星”沿着一个近似圆形的轨道围绕太阳运行，轨道半径长约 3.2 天文单位(一个天文单位 为日地间的平均距离)，则“瑞安中学星”绕太阳运行一周大约需( ) A1 年 B3.2 年 C5.7 年 D6.4 年解析：选 C.由开普勒第三定律得 T星·T地年5.7 年，C 正r 3 星T 2 星r 3 地T 2 地(r星r地)33.23确 5太阳系八大行星公转轨道可以近似看做圆轨道， “行星公转周期的平方”与“行星 与太阳的平均距离的三次方”成正比地球与太阳之间平均距离约为 1.5 亿千米，结合下 表可知，火星与太阳之间的平均距离约为( ) 行星水星金星地球火星木星土星 公转周期(年)0.2410.6151.01.8811.8629.5 A.1.2 亿千米 B2.3 亿千米 C4.6 亿千米 D6.9 亿千米解析：选 B.由题意可知，行星绕太阳运转时，满足常数，设地球的公转周期和轨T2r3道半径分别为 T1、r1，火星绕太阳的公转周期和轨道半径分别为 T2、r2，则，代T21r31T22r32 入数据得 r22.3 亿千米 6.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆每过 N 年，该行星会运动到日地连 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. B.(N1N)23(NN1)23C. D.(N1N)32(NN1)32 解析：选 B.地球绕太阳公转周期 T地1 年，N 年地球转 N 周，而该行星 N 年转(N1)周，故 T行年，又因为，所以，故选 B.NN1R 3 行R 3 地T 2 行T 2 地R行R地(NN1)23 二、多项选择题 716 世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过 40 多年的潜心研究，提出“日心 说”的如下四个基本论点，这四个论点目前看来存在缺陷的是 ( ) A宇宙的中心是太阳，所有行星都绕太阳做匀速圆周运动 B地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它 绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动 C天空不转动，因为地球每天自西向东转一周，造成太阳每天东升西落的现象 D与日、地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多 解析：选 ABC.所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上；行星在椭圆轨道上运动的周期 T 和轨道半长轴 a 满足恒量，故所有行星实际并a3T2 不是在做匀速圆周运动，整个宇宙是在不停运动的，宇宙中恒星间的距离远大于日、地间 的距离，存在缺陷的是 A、B、C. 8(2014·哈尔滨高一检测)关于行星绕太阳的运动，下列说法中不正确的是( ) 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轨道的中心处 C离太阳越近的行星的自转周期越长 D所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 解析：选 ABC.由开普勒第一定律知，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处 在椭圆的一个焦点上，不同行星的椭圆轨道不同，A、B 错误；由开普勒第三定律知半长 轴越小的行星运动周期越短，与行星的自转周期无关，C 错误，D 正确9(2014·佛山高一检测)关于开普勒第三定律k，下列说法中正确的是( )a3T2 A公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星 B公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星(或卫星) C式中的 k 值，对所有的行星(或卫星)都相等 D围绕不同星球运行的行星(或卫星)，其 k 值不同解析：选 BD.开普勒第三定律k 适用于所有天体，即适用于行星围绕恒星和卫星a3T2 围绕行星的运转，故 A 错误，B 正确；式中的常数 k 是由中心天体决定的，同一中心天体 k 值相同，不同的中心天体，k 值不同，故 C 错误，D 正确 10.(2014·高考新课标全国卷)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做 圆周运动当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象， 天文学称为“行星冲日” 据报道，2014 年各行星冲日时间分别是：1 月 6 日木星冲日；4 月 9 日火星冲日；5 月 11 日土星冲日；8 月 29 日海王星冲日；10 月 8 日天王星冲日已 知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示则下列判断正确的是( ) 地球火星木星土星天王星海王星 轨道半径(AU)1.01.55.29.51930 A.各地外行星每年都会出现冲日现象 B在 2015 年内一定会出现木星冲日 C天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 解析：选 BD.由题意可知地球的轨道半径 r地1.0 AU，公转周期 T地1 年由开普勒第三定律k 可知 T行·T地年，根据相遇时转过的角度之差 2nr3T2(r行r地)3r 3 行及 可知相邻冲日时间间隔为 t，则t2，即 t，又t(2T地2T行)T行T地T行T地T行T行1 T火年，T木年，T土年，T天年，T海年，代入上式得1.535.239.53193303t>1 年，故选项 A 错误；木星冲日时间间隔 t木年<2 年，所以选项 B 正确；由以5.235.231上公式计算 t土2t天，t海最小，选项 C 错误，选项 D 正确 三、非选择题 11(2014·苏州高一检测)地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做 一个天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离已知火星公转的周期是 1.84 年，根 据开普勒第三定律，火星公转轨道半径是多少个天文单位的长度？将地球和火星绕太阳公 转的轨道近似成圆形轨道 解析：设地球和火星的轨道半径分别为 r1、r2，公转周期分别为 T1、T2.根据开普勒第三定律：，T2 1r3 1T2 2r3 2得 r2·r11.5(个天文单位)3T2 2T2 1答案：1.5 12.月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的 60 倍，运行周期约为 27 天，应用 开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多高，人造地球卫星可随地球一起转动，就像停留 在天空中不动一样？(已知 R地6.4×103 km) 解析：设人造地球卫星轨道半径为 R，周期为 T，由题意知 T1 天，月球轨道半径为 60R地，周期为 T027 天，由R3T260R地3T2 0得：R×60R地×60R地6.67R地3T2T2 03(127)2卫星离地高度 HRR地5.67R地5.67×6 400 km 3.63×104 km.答案：3.63×104 km