1、3.1 天体运动建议用时 实际用时 满分 实际得分45分钟 100分一、选择题（本题包括 8小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错或不选的得 0分，共 48分）1. 日心说的代表人物 是（ ）.托勒密 .哥白尼.布鲁诺 .第谷2. 16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，其中目前看来存在缺陷的是（ ）.宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动.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
2、一起绕太阳运动.天穹不转动，因为地球每 天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象.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3. 某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为，近日点离太阳的距离为 ，过远日点时行星 的 速率为 ，则过近日点时其速率为（ ）. .= =. .= =4. 2005年7月4日，美国宇航局的“深度撞击”计划在距离地球1.3亿千米处实施，上演一幕“炮打彗星”的景象，目标是“坦普尔一号”彗星，假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其轨道周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是（ ）.绕太阳运动的角速度不变.近日点处 线
3、速度大于远日点处线速度.近日点处线速度等于远日点处线速度.其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数5. 开普勒关于行星运动规律的表达式为 ，以32=下理解正确的是（ ）. 是一个与行星无关的常量 . 代表行星运动的轨道半径. 代表行星运动的自转周期. 代表行星绕太阳运动的公转周期6. 关于行星的运动，以下说法正确的是（ ）.行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大.行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大.水星的半长轴最短，公转周期最大.海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长7. 人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的 ，则此卫星运行周期大约是（ ）13 . 天
4、 . 天1 4 4 8. 天 大于 天8 16 168. 目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道，一般在地球上空 飞行，绕地球飞行一 300700 周的时间为 左右这样，航天飞机里的 90 宇航员在 内可以见到日落日出的次数应为24 （ ）. .0.38 1. .2.7 16二、填空题（本题共 2小题，每题 10分，共 20分）9. 哈雷彗星绕太阳公转的周期是 年，离太阳最近 75 的距离是 ，若太阳系的开普勒恒量 8.91010 ，则哈雷彗星离太阳的最远=3.3541018 3/2距离为 10. 地球绕太阳运动称为 转，其周期是 ，地球绕地轴转动称为 转，其周期是 ，月球绕地球运动的周期约是
5、三、计算题（本题共 2小题，每题 16分，共 32分.解答时应写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11.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 试用开普勒定律计算出在 27 赤道平面内离地面多大高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在天空不动一样（地球半径约 为 6.4103 )来源:学科网来源:学#科#网来源:学科网ZXXK12.如图1所示，飞船沿半径为 的圆周绕地球运动， 其公转周期为 如果飞船要返回地面，可在轨道 上的某一点 处，将速率降低到适当数值，从而使 飞船沿着以地
6、心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地 球表面在 点相切，如图所示如果地球半径为 ， 0求飞船由 到 点所需要的时间 来源:学科网 ZXXK图 13.1 天体运动得分： 一、 选择题题号来源:学_科_网1 2 3 45来源:学*科*网Z*X*X*K6 7 8答案二、填空题9. 10. 三、计算题11.来源:学.科.网12.来源:Z_xx_k.Com3.1 天体运动 参考 答案一、选择题1. 解析：本题要求同学们熟悉物理学史的有关知识，日心说的代表人物是哥白尼解题关键点是准确把握人类对行星运动的认识过程易错把布鲁诺当作是日心说的代表 人物，实际上布鲁诺是宣传日心说的代表人物来源:学科网2. 解析：天文
7、学家开普勒在认真整理了第谷的观测资料后，在哥白尼学说的基础上，抛弃了圆轨道的说法，提出了以大量观察资料为依据的 三大定律，揭示了天体运动的真相它们中的每一条都是以观测事实为依据的定 律，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 和轨道半长轴 满足 常量，故所有行星实际并不是在做匀速圆周运动整个 32 宇宙是在不停运动的3. 解析：如图 2所示， 、 分别为远日点、近日点，由开普勒第二定律，太阳和行星的连 线在相等的时 间里扫过的面积相等，取足够短的时间 ，则有： ，所以 . =4. 解析：据开普勒定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太
8、阳位于椭圆的一个焦点上，连接行星和太阳的直线在相等的时间内扫过相等的面积；行星绕太阳运动的轨道半长轴的立方与它们的公转周期的平方成正比，综上所述，选项 、 正确来源:学+科+网 Z+X+X+K5. 解析：式子 中， 应为椭圆轨道的半长轴， 错； 应为行星绕太阳运动的公转32= 周期， 对，错； 仅由太阳决定，与行星无关，对. 6. 解析：熟记开普勒定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，连接行星和太阳的直线在相等的时间内扫过相等的面积；行星绕太阳运动的公转周期的平方与它们的轨道半长轴的立方成正比7. 解析：由开普勒第三定律知： ，得 天， 所以选项接近.(13)32
9、=3272 =338. 解析：航天飞机绕行到地球向阳的区域，阳光能照射到它时为白昼，当飞到地球背阳的区域，阳光被地球挡住时就是黑夜，因航天飞机绕地球一周所需时间为 ，而地球昼90 夜交替的周期是 ，所以航天飞机里的宇航员在绕行一周的时间内，看到日落日2460 出次数 =246090=16二、填空题9. 5.2251012图 2解析：据开普勒第三定律得： 32=又 =(近 +远 )2 联立得： 远 =382近代入数据得： 远 =5.2251012 10.公 1年 自 1天 27天三、计算题11. 3.63104 解析：设人造地球卫星的轨道半径为 ，周期为 由于卫星在赤道平面内随地球一起转动， 相
10、对地球静止，所以，卫星绕地球转动的周期必然和地球自转的周期相同，即 设=1 月球绕地球运动的轨道半径为 ，地球的半径为 ，则 ；设月球绕地球运动的周 0 =600期为 ，则 =27 由开普勒第三定律得： 32=32解得： =3()2=6003(127)2=6.670卫星在赤道平面内离地面的高度为：=0=5.670=5.676.4103 =3.63104 点拨：关键挖掘隐含条件卫星公转周期与地球自转周期相同.12.（ +0） 4 +02解析：开普勒第三定律虽然是根据行星绕太阳的运动总结出来的，但也适用于卫星、飞船绕行星的运动因此，飞船绕地球做圆周（半长轴和半短轴相等的特殊椭圆）运动时，其轨道半径的三次方跟周期平方的比值，等于飞船绕地球沿椭圆轨道运动时，其半长轴的三次方跟周期平方的比值飞船椭圆轨道的半长轴 ，设飞船沿椭圆轨道运动的周期为 ，=+0 2 则有：，求得 32=(+02 )32 =(+02 )3=(+0)2 +02 则飞船从 点到 点所需的时间为： = 2=（ +0） 4 +02点拨：涉及与椭圆轨道运动周期相关的问题，在中学物理中常用的是利用开普勒第 三定律求解，因此，无论对行星绕太阳做椭圆运动还是卫星绕地球做椭圆运动，均可用此定律解决
