1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养检测 九行星的运动(15分钟30分)一、单项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.在物理学发展史中,许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家的科学贡献的叙述中,正确的是()A.牛顿建立了相对论B.伽利略提出了“日心说”C.哥白尼测定了万有引力常量D.开普勒发现了行星运动三定律【解析】选D。爱因斯坦最先提出狭义相对论和广义相对论,A错误;在天体运动规律的探究过程中哥白尼最先提出了日心说,B错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什测定了万有引力常量,C错误
2、;开普勒在前人研究数据的基础上发现了行星运动的三大定律,D正确。2.如图所示,某行星沿椭圆轨道运行,远日点离太阳的距离为a,近日点离太阳的距离为b,过远日点时行星的速率为va,则过近日点时的速率为 ()A.vb=vaB.vb=vaC.vb=vaD.vb=va【解析】选C。若行星从轨道的A点经足够短的时间t运动到A点,则与太阳的连线扫过的面积可看作扇形,其面积SA=;若行星从轨道的B点也经时间t运动到B点,则与太阳的连线扫过的面积SB=;根据开普勒第二定律得=,即vb=va,C正确。3.关于开普勒行星运动的公式=k,以下理解正确的是()A.k是一个与行星质量有关的量B.若地球绕太阳运转轨道的半长
3、轴为a地,周期为T地;月球绕地球运转轨道的半长轴为a月,周期为T月,则=C.T表示行星运动的自转周期D.T表示行星运动的公转周期【解析】选D。 k是一个与行星无关的常量,与恒星的质量有关,故A错误。公式=k中的k是与中心天体质量有关的,中心天体不一样,k值不一样;地球公转的中心天体是太阳,月球公转的中心天体是地球,k值是不一样的,故B错误。T代表行星运动的公转周期,故C错误,D正确,故选D。4.木星和地球都绕太阳公转,木星的公转周期约为12年,地球与太阳的距离为1天文单位,则木星与太阳的距离约为()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。根据开普勒第三定律=
4、k,解得:R=,设地球与太阳的距离为R1,木星与太阳的距离为R2,则得:= ,所以R2=5.2R1=5.2天文单位,故C正确。二、计算题(共10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.天文学家观察哈雷彗星的周期为75年,离太阳最近的距离为8.91010 m,试根据开普勒第三定律计算哈雷彗星离太阳最远的距离。太阳系的开普勒常量k可取3.3541018 m3/s2。【解析】彗星离太阳的最近距离和最远距离之和等于轨道半长轴的2倍,因此,只要求出轨道半长轴即可。由开普勒第三定律知=k,a= m2.661012m。哈雷彗星离太阳最远的距离为:2a-8.91010 m=(22.661
5、012-8.91010)m=5.2311012 m。答案:5.2311012 m(10分钟20分)6.(6分)(多选)太阳系中的第二大行星土星的卫星众多,目前已发现达数十颗。下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数。则两卫星相比较,下列判断正确的是()卫星距土星的距离/km半径/km质量/kg发现年代土卫五527 0007652.4910211672土卫六1 222 0002 5751.3510231655A.土卫五的公转周期较小B.土卫六的转动角速度较大C.土卫六的向心加速度较小D.土卫五的公转速度较大【解析】选A、C、D。比较同一个行星的两卫星的运动情况,其方法和比较太阳的任意两颗行星的
6、运动情况的方法一样。卫星本身的大小、形状与其运动快慢无关。筛选所给的信息,其重要信息是卫星离土星的距离。设卫星运动轨道是圆形的,且是匀速圆周运动,根据开普勒第三定律:轨道半径的三次方与公转周期的二次方的比值相等,则A正确。土卫六的公转周期较大,则由匀速圆周运动的知识得土卫六的角速度较小,故B错误。根据匀速圆周运动向心加速度公式a=2r=()2r及开普勒第三定律=k,得a=r=42k,可知半径大的向心加速度小,故C正确。由于v=2=2 ,由推理可知,轨道半径小的卫星,其公转速度大,故D正确。7.(14分)地球的公转轨道接近圆,但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆,天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星,他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球轨道半径的18倍,并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现,哈雷的预言得到证实,该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年,请你根据开普勒行星运动第三定律(即=k,其中T为行星绕太阳公转的周期,r为轨道的半长轴)估算,它下次飞近地球是哪一年? 【解析】将地球的公转轨道近似成圆形轨道,其周期为T1,半径为r1;哈雷彗星的周期为T2,轨道半长轴为r2,则根据开普勒第三定律有=因为r2=18r1,地球公转周期为1年,所以可知哈雷彗星的周期为T2=T176.4年。所以它下次飞近地球是在2062年。答案:2062年关闭Word文档返回原板块