1、3.1认识天体运动 (15分钟30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.日心说的代表人物是 ()A.托勒密B.哥白尼C.布鲁诺D.第谷【解析】选B。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,易错点是把布鲁诺当作是日心说的代表人物,布鲁诺是宣传日心说的代表人物。2.如图是行星m绕恒星M运动情况的示意图,下列说法正确的是 ()A.速度最大点是B点B.速度最小点是C点C.m从A到B做减速运动D.m从B到A做减速运动【解析】选C。速度最大点是A点,速度最小点是B点,故A、B错误,m从A到B做减速运动,从B到A做加速运动
2、,故C正确,D错误。3.(2020深圳高一检测) 关于开普勒行星运动定律,下列说法不正确的是()A.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B.对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等C.表达式R3T2=k,k是一个与行星无关的常量D.表达式R3T2=k,T代表行星运动的自转周期【解析】选D。根据开普勒第一定律:所有的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,故A正确;根据开普勒第二定律:对每一个行星而言,太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等,故B正确;根据开普勒第三定律,R3T2=k,k是与中心天体质量有关的量,与行星无关,故C
3、正确;根据开普勒第三定律可知,所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,T为行星运动的公转周期,故D不正确。4.如图所示,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,椭圆的半长轴为a,运行周期为TB;C为绕地球沿圆周运动的卫星,圆周的半径为r,运行周期为TC。下列说法或关系式中正确的是()A.地球位于B卫星轨道的一个焦点上,位于C卫星轨道的圆心上B.卫星B和卫星C运动的速度大小均不变C.a3TB2=r3TC2,该比值的大小与地球和卫星有关D.a3TB2r3TC2,该比值的大小不仅与地球有关,还与太阳有关【解析】选A。由开普勒第一定律可知,选项A正确;由开普勒第二定律可知,B卫星绕地球转
4、动时速度大小在不断变化,选项B错误;由开普勒第三定律可知,a3TB2=r3TC2=k,比值的大小仅与地球有关,选项C、D错误。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)5.两个质量分别是m1、m2的人造地球卫星,分别绕地球做匀速圆周运动,若它们的轨道半径分别是R1和R2,则它们的运行周期之比是多少?【解析】所有人造卫星在绕地球运转时,都遵守开普勒第三定律。因此,对这两个卫星有R13T12=R23T22,所以它们的运行周期之比T1T2=R1R23=R1R232。答案:R1R232(10分钟20分)6.(6分)(多选)(2020东莞高一检测)如图所示,在某行星的轨道
5、上有a、b、c、d四个对称点,若行星运动周期为T,则行星()A.从b到c的运动时间等于从d到a的时间B.从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的时间C.从a到b的时间tabT4D.从c到d的时间tcdT4【解析】选B、C。根据开普勒第二定律知:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。据此,行星运行在近日点时,与太阳连线距离短,故运行速度大,在远日点,太阳与行星连线长,故运行速度小。即在行星运动中,远日点的速度最小,近日点的速度最大。图中a点为近日点,所以速度最大,c点为远日点,所以速度最小。从b到c的运动时间大于从d到a的时间,故A错误;从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的时间,故B正确;从a到b的时间tabT4,故D错误。7.(14分)有一行星,距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的8倍,则该行星绕太阳公转的周期是多少年?【解析】根据开普勒第三定律,行星的运行半径a与其周期T的关系为a3T2=k同理,地球的运行半径a8与其周期T(1年)的关系为a83T2=k联立式解得T=162T22.6年答案:22.6年
