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1、第1節(jié) 行星的運動
一.選擇題(共8個小題,每小題4分,其32分,在每小題所給的答案中有一項或幾項是正確的,選對但不全得2分)
1.下列說法正確的是( )
A地球是宇宙的中心,太陽、月亮及其他行星都繞地球運動
B太陽是靜止不動的,地球和其他行星都繞太陽運動
C地球是繞太陽運動的一顆行星
D日心說和地心說都正確反映了天體運動規(guī)律
2.圖2-7-1-5是行星m繞恒星M運動情況示意圖,下列說法正確的是 ( )
圖2-7-1-5
A.速度最大點是B點
B速度最小點是C點
C m從A到B 做減速運動
D. m從B到A做減速運動
3.人造地球衛(wèi)星運行時,其軌道
2、半徑為月球軌道半徑的1/3,則此衛(wèi)星運行周期大約是( )
A. 1~4天 B 4~8天 C 8~16天 D.大于16天
4.關于行星的運動,以下說法正確的是( )
A.行星軌道的半長軸越長,自轉(zhuǎn)周期就越大
B.行星軌道的半長軸越長,公轉(zhuǎn)周期就越大
C水星離太陽最"近",公轉(zhuǎn)周期最大
D冥王星離太陽"最遠”,繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期最長
5.目前的航天飛機的飛行軌道都是近地軌道,一般在地球上空300~700 km處飛行,繞地球飛行一周的時間為90 min左右,這樣,航天飛機里的宇航員在24 h內(nèi)見到日落日出的次數(shù)應為( )
A. 0.38次
3、B 1次 C 2.7次 D. 16次
6.開普勒關于行星運動規(guī)律的表達式為 k=R3/T2,以下理解正確的是( )
A.k是一個與行星無關的常量
B R代表行星運動的軌道半徑
C. T代表行星運動的自轉(zhuǎn)周期
D T代表行星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期
7.關于天體的運動,以下說法正確的是( )
A天體的運動與地面上物體的運動遵循不同的規(guī)律
B.天體的運動是最完美、和諧的勻速圓周運動
C.太陽從東邊升起,從西邊落下,所以太陽繞地球運動
D.太陽系中所有行星都繞太陽運動
8.關于太陽系中各行星的軌道,以下說法正確的是( )
A所有行星繞太陽運
4、動的軌道都是橢圓
B.有的行星繞太陽運動時的軌道是圓
C.不同行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸是不同的
D.不同的行星繞太陽運動的軌道各不相同
二.填空題(共3個小題,每小題5分,共15分,把最簡結(jié)論填到橫線上)
9.開普勒仔細研究第谷的觀測資料,經(jīng)過四年多的精心計算,終于發(fā)現(xiàn):行星繞太陽的運動并不是 運動,所有行星繞太陽運動的軌道都是 ,太陽處在 ;所有行星的 跟 的比值都相等,表達式為 。
10.地球繞太陽運動稱為 轉(zhuǎn),其周期是 。地球繞地軸轉(zhuǎn)動稱為
5、 轉(zhuǎn),其周期是 。月球繞地球運動的周期是 。
11.兩行星的質(zhì)量分別為m1、m2,繞太陽運動的軌道半長軸分別為a1和a2,則它們的公轉(zhuǎn)周期之比T1:T2= 。
三.論述計算題(共3題,共33分,解答要有必要的文字說明、方程式和重要的運算步驟,直接給結(jié)果的不得分)
12.地球到太陽的距離為水星到太陽距離的2.6倍, 那么地球和水星繞太陽運轉(zhuǎn)的線速度之比是多少?
13.有一行星,距太陽的平均距離是地球到太陽平均距離的8倍,則該行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期是多少年?
14.(濰坊臨沂兩
6、地調(diào)研)冥王星離太陽的距離是地球離太陽距離的39.6 倍,那么冥王星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期是多少?(冥王星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道可視為圓形軌道)
第1節(jié)參考答案
1.解析:地心說認為地球是宇宙的中心,是靜止不動的,太陽、月亮及其他行星都繞地球運動;日心說認為太陽是靜止不動的,地球和其他行星都繞太陽運動,而太陽系本身在宇宙中不停地運動著。
答案:C
2.解析:由開普勒第二定律知: vAaAM=vBaBM,又橢圓軌道上aAM最小,aBM最大,故VA最大, VB 最小,即"近恒星M的點"處υ最大,"遠恒星M的點"處最小。
答案:C
3.解析:人造地球衛(wèi)星和月球均為地
7、球的衛(wèi)星,由開普勒第三定律求解。
答案:B
4解析:由k=R3/T2可知,α越大,T越大,故B、D正確,C錯誤;式中的T是公轉(zhuǎn)周期,而非自轉(zhuǎn)周期,故A錯誤。
答案:BD
5.解析:航天飛機繞行到地球向陽的區(qū)域,陽光能照射到它時為白晝,當飛到地球背陽的區(qū)域,陽光被地球擋住時就是黑夜。因航天飛機繞地球一周所需時間為90 min,而地球晝夜交替的周期是 24×60 min,所以,航天飛機里的宇航員在繞行一周的時間內(nèi),看到的日落日出次數(shù)n=(24×60)/90 = 16。
答案:D
6.解析:式子k=R3/T2中,R應為橢圃軌道的半長軸,B 錯;T應為行星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期,D對、C錯;
8、k僅由太陽決定,與行星無關,A對。
答案:AD
7.解析:天體的運動與地面上物體的運動都遵守相同的物理規(guī)律,都遵守牛頓定律等,A錯;天體的運動軌道都是橢圓,而非圓,只是橢圓比較接近圓,有時將橢圓當作圓處理,但橢圓畢竟不是圓,B錯。太陽從東邊升起,又從西邊落下,是地球自轉(zhuǎn)的結(jié)果,C錯。
答案:D
8.解析:九大行星的軌道都是橢圓,A對,B錯;不同行星離太陽遠近不同,軌道不同,半長軸就不同,C對,D對。
答案:ACD
9.勻速圓周 橢圓 所有橢圓的一個焦點上軌道的半長軸的三次方 公轉(zhuǎn)周期的二次方 k=R3/T2
10.公 1年 自 1天 1個月
11.
12.解
9、析:由開普勒第三定律,所有行星的軌道的半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,由于地球和水星繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道近似為圓,所以,地球和水星的軌道的半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,由此即可求解。
設地球繞太陽運轉(zhuǎn)周期為Tl水星繞太陽運轉(zhuǎn)周期為T2,由開普勒第三定律有:
①
因地球和水星都繞太陽做近似勻速圓周運動,故
②
聯(lián)立①②式可得
答案:
13.解析:由開普勒第三定律知。根據(jù)開普勒第三定律:
行星的運行半徑R與周期T關系為:R3/T2=恒量 ①
同理,地球運行半徑R/8與周期T′(1年)關系為: ②
聯(lián)立①②求得 T≈22.6年。
答案:22.6年
點評:只有當行星均為太陽系中的行星時,R3/T2才相等。
14.解析: 地球和冥王星都繞太陽公轉(zhuǎn),地球和冥王星繞太陽公轉(zhuǎn)的運動遵循開普勒定律。已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為一年,可利用開普勒第三定律求解冥王星的公轉(zhuǎn)周期。
設冥王星的公轉(zhuǎn)周期為,軌道半徑為,地球的公轉(zhuǎn)周期為,軌道半徑為
根據(jù)開普勒第三定律有,
因為=365╳24h,所以=╳365╳24=
點評:對題目的求解應視條件而定,本題中用半徑代替了半長軸,由解題結(jié)果應更進一步理解離太陽越遠公轉(zhuǎn)周期越大的結(jié)論。