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1、 ,课时提升作业 七行星的运动(20分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分)1.发现行星运动规律的天文学家是()A.第谷B.哥白尼C.牛顿D.开普勒【解析】选D。发现行星运动规律的天文学家是开普勒,选项D正确。2.(2017邵阳高一检测)日心说被人们接受的原因是()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.以太阳为中心来研究天体的运动,许多问题都可以解决,行星运动的描述也变得简单了C.地球是围绕太阳运转的D.太阳总是从东边升起,从西边落下【解析】选B。日心说的观点主要是以太阳为参考系来研究其他行星的运动,这样其他行星的运动形式变得简单,便于描述和研究,而地心说
2、是以地球为参考系,来研究太阳及其他星体的运动,运动形式非常复杂,不便于描述和研究,故B选项正确。3.(多选)(2017唐山高一检测)哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆,下列说法中正确的是()A.彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B.彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度C.彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度D.若彗星周期为76年,则它的半长轴是地球公转半径的76倍【解析】选A、B、C。根据开普勒第二定律,为使相等时间内扫过的面积相等,则应保证近日点与远日点相比在相同时间内走过的弧长要大,因此在近日点彗星的线速度(即速率)、角速度都较大,选项A、B正确。而向心加速度a=,在
3、近日点,v大,R小,因此a大,选项C正确。根据开普勒第三定律=k,则=762,即r1=r2,选项D错误。【补偿训练】(多选)美国宇航局发射的“深度撞击”号探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星,实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”,如图所示。假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆,其运动周期为5.74年,则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是()A.绕太阳运动的角速度不变B.近日点处线速度大于远日点处线速度C.近日点处加速度大于远日点处加速度D.其椭圆轨道半长轴的三次方与周期的二次方之比是一个与太阳质量有关的常数【解析】选B、C、D。根据开普勒定律可以判断B、D正确,A错误;近日
4、点v大,R小,由a=知近日点加速度大,C正确。4.开普勒的行星运动规律也适用于其他天体或人造卫星的运动,某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,则此卫星运行的周期大约是()A.14天B.48天C.816天D.1620天【解析】选B。由开普勒第三定律=k得=,所以T星=T月=27天5.2天,B正确。【补偿训练】木星的公转周期约为12年,如果把地球到太阳的距离作为1天文单位,则木星到太阳的距离约为()A.2天文单位B.4天文单位C.5.2天文单位D.12天文单位【解析】选C。木星、地球都环绕太阳按椭圆轨道运行,近似计算时可当成圆轨道处理,因此它们到太阳的距离可当成是绕太阳
5、公转的轨道半径。由开普勒第三定律=得r木=r地=15.2天文单位。二、计算题(18分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)5.一颗小行星,质量为m=1.001021kg,它的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的2.77倍,求它绕太阳运动一周所需要的时间。世纪金榜导学号35684142【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)地球的公转周期T0=365天。(2)小行星和地球都绕太阳运动,满足开普勒第三定律。【解析】假设地球绕太阳运动的轨道半径为R0,则小行星绕太阳运动的轨道半径为R=2.77R0。已知地球绕太阳运动的周期为T0=365天,即T0=31536000s。依据=k可得
6、:对地球绕太阳运动有:=k对小行星绕太阳运动有:=k联立上述两式解得:T=T0。将R=2.77R0代入上式解得:T=T0。所以,该小行星绕太阳一周所用时间为:T=T0=1.45108s。答案:1.45108s【能力挑战区】1.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同一延长线上,如图所示。该行星与地球的公转半径之比为()世纪金榜导学号35684143A.B.C.D.【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(N-1)周,故T行=年,又因为行星和地球均绕太阳公转,由开普勒第三定律知=k,故=,选项B正确。2.如图所示,飞船沿半径为R的圆周绕地球运动,其周期为T,地球半径为R0,若飞船要返回地面,可在轨道上某点A处将速率降到适当的数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行,椭圆与地球表面在B点相切,求飞船由A点到B点所需要的时间。世纪金榜导学号35684144【解题指南】(1)根据开普勒第三定律可求出飞船的周期。(2)由A到B的时间为半个周期。【解析】当飞船做半径为R的圆周运动时,由开普勒第三定律=k当飞船返回地面时,从A处降速后沿椭圆轨道至B,设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T,椭圆的半长轴为a,则=k可解得T=T由于a=,由A到B的时间为t=可知t=T=答案:
