1、课时提升作业(七)行星的运动(25 分钟 50 分)一、选择题(本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分。多选题已在题号后标出)1.关于日心说被人们所接受的原因是( )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，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了C.地球是围绕太阳转的D.太阳总是从东面升起，从西面落下【解析】选 B。托勒密的地心说可以解释行星的逆行问题，但非常复杂，缺少简洁 性，而简洁性是当时人们所追求的。哥白尼的日心说之所以被当时人们接受正是因为这一点。2.(多选)(2015无锡高一检测)下列说法中正确的 是( )A.太阳系中的八大行星有一个共同的
2、轨道焦点B.太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形，并不都是椭圆C.行星的运 动方向总是沿着轨道的切线方向D.行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直【解析】选 A、C。太阳系中的八大行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，而太阳位于八大行星椭圆轨道的一个公共焦点上，选项 A 正确，B 错误；行星的运动是曲线运动，运动方向总是沿着轨道的切线方向，选项 C 正确；行星从近日点向远日点运动时， 行星的运动方向和它与太阳连线的夹角大于 90，行星从远日点向近日点运动时，行星的运动方向和它与太阳连线的夹角小于 90，选项 D 错误。3.(2015泉州高一检测)关于天体的运动，以下说法正确的是( )A.天体的运动与地面
3、上物体的运动遵循不同的规律B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动D.太阳 系中所有行星都绕太阳运动【解析】选 D。天体的运动与地面上物体的运动都遵循相同的物理规律，A 错误；天体的运动轨道都是椭圆，而非圆，只是比较接近圆，B 错误；太阳从东边升起，又从西边落下，是地球自转的结果，C 错误；太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动，所以 D 正确。4.(2015天水高一检测)哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下列说法中不正 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
4、速度大于在远日点的向心加速度D.若彗星周期为 75 年，则它的半长轴是地 球公转半径的 75 倍【解题指南】(1)根据开普勒第二定律可分析彗星在近日点、远日点的速率和角速度的大小。(2)根据开普勒第三定律可分析彗星半长轴的大小。【解析】选 D。根据开普勒第二定律，彗星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，则彗星在近日点与远日点相比在相同时间内走过的弧长要大，因此在近日点线速度(即速率)和角速度都较大，故 A、B 正确；而向心加速度 an= ，在近日点 v 大，r 小，因此 an大，故C 正确；根据开普勒第三定律得 = ，故a 哈 = r 地 = r 地 17.8r 地 ，D 错。5.若太阳系
5、八大行星公转轨道可近似看作圆轨道(如图所示)，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( )水星 金星 地球 火星 木星 土星公转周期(年)0.241 0.615 1.0 1.88 11.86 29.5A.1.2 亿千米 B.2.3 亿千米C.4.6 亿千米 D.6.9 亿千米【解析】选 B。由表中数据知 T 地 =1 年，T 火 =1.88 年，由 = 得，r 火 = 2.3亿千米，故 B 正确。6.(2015宁德高一检测)地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的 5.2 倍，则木星绕太阳运行的周期约为(
6、 )A.15.6 年 B.11.86 年C.10.4 年 D.5.2 年【解析】选 B。根据开普勒第三定律，有 =K，知：T 2= ，木星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的 5.2 倍，木星绕太阳运行的周期是地球周期的11.86 倍，即木星绕太阳运行的周期是 11.86 年。二、计算题(本题共 2 小题，共 20 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)7.(8 分)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 8.91010m，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=3.35410
7、18m3/s2)【解析】哈雷彗星运行的半长轴 a= ，由开普勒第三定律 =k，联立得 l2=2a-l1=2-l1，代入数值解得， l2=5.2261012m答案：5.22610 12m8.(12 分)飞船沿半径为 R 的圆周绕地球运动的周期为 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。【解题指南】解答本题时可按以下步骤进行：(1)求出以地心为焦点的 椭圆轨道的半长轴。(2)由开普勒第三定律求出 飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行时的周期。(3)找出飞船由 A 点运动到 B 点所需要的时间与沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行时的周期之间的关系。【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 t=所以 t= T=答案：
