1、活页作业(七)行星的运动(15分钟50分)一、选择题(每小题5分，共30分)1发现行星运动规律的天文学家是()A第谷B哥白尼C牛顿 D开普勒答案：D2月球沿椭圆轨道绕地球运动，其公转周期是27天关于月球，下列说法正确的是()A绕地球运动的角速度不变B近地点处线速度大于远地点处的线速度C近地点处线速度小于远地点处的线速度D其椭圆轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比是一个与月球质量有关的常数解析：由开普勒第二定律知，选项A、C错误，选项B正确；由开普勒第三定律知，k，而k与月球的质量无关，故选项D错误答案：B3如图所示是一颗绕太阳运行的行星，当该行星由a向b运行的过程中，下列说法正确的是()A行星
2、运行的线速度增大，角速度增大，加速度增大B行星运行的线速度增大，角速度减小，加速度增大C行星运行的线速度减小，角速度增大，加速度减小D行星运行的线速度减小，角速度减小，加速度减小解析：行星由a向b运动，由图可知，行星在b处的轨道曲率半径比a处的大，a、b处可以想象为以太阳为圆心，以Ra、Rb为半径的两个同心圆，再利用前面给出的推论，轨道半径大的周期大，其线速度、角速度、加速度等都小，即vavb、ab、aaab，故选项D正确答案：D4关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是()A所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C离太阳越近的行星的自转周期越长D所有行星的
3、轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等解析：由开普勒第一定律知，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，不同行星的椭圆轨道不同，选项A、B错误；由开普勒第三定律知半长轴越小的行星运动周期越短，与行星的自转周期无关，选项C错误，选项D正确答案：D5某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是()A14天之间 B48天之间C816天之间 D1620天之间解析：根据开普勒第三定律可得，即T卫，又因为T月27天，所以T卫天5.2天，故选项B正确答案：B6(多选)关于开普勒第三定律k，下列说法正确的是()A公式只适用于绕太阳做
4、椭圆轨道运行的行星B公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星(或卫星)C式中的k值，对所有的行星(或卫星)都相等D围绕不同星球运行的行星(或卫星)，其k值不同解析：开普勒第三定律k适用于所有天体，即适用于行星围绕恒星和卫星围绕行星的运转，故选项A错误，选项B正确；式中的常数k是由中心天体决定的，同一中心天体k值相同，不同的中心天体，k值不同，故选项C错误，选项D正确答案：BD二、非选择题 (每小题10分，共20分)7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，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为多少？解析：据开普勒第三定律，得木星与地球绕太阳运动
5、的周期之比，线速度v，故两行星线速度之比0.44答案：0.448一颗小行星绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球绕太阳做匀速圆周运动的半径的4倍，则这颗小行星公转的周期是多少？解析：由开普勒定律有8则T星8T地81年8年答案：8年(25分钟50分)一、选择题(每小题5分，共30分)1理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用下列关于开普勒第三定律的公式k的说法正确的是()A公式只适用于轨道是椭圆的运动B式中的k值，对于所有行星(或卫星)都相等C式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D若已知月球与地球之间的距离，根据
6、公式可求出地球与太阳之间的距离解析：如果行星和卫星的轨道为圆轨道，公式k也适用，此时公式中的a为轨道半径，故选项A错误；比例系数k是一个由中心天体决定而与行星无关的常量，但不是恒量，不同的中心天体，k值不同，故选项B错误，选项C正确；月球绕地球转动的k值与地球绕太阳转动的k值不同，故选项D错误答案：C2如图所示，2006年8月24日晚，国际天文学联合会大会投票，通过了新的行星定义，冥王星被排除在行星行列之外，太阳系行星数量由九颗减为八颗若将八大行星绕太阳运行的轨迹粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如表所示行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径(106 m)2.446.056.3
7、73.3969.858.223.722.4轨道半径(1011 m)0.5791.081.502.287.7814.328.745.0从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近()A80年 B120年C165年 D200年解析：设海王星绕太阳运行的平均轨道半径为r1，周期为T1，地球绕太阳公转的轨道半径为r2，周期为T2(T21年)，由开普勒第三定律有，故T1T2164年，故选项C正确答案：C3(多选)如图所示，对开普勒第一定律的理解，下列说法中正确的是()A在行星绕太阳运动一周的时间内，它到太阳的距离是不变的B太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点C一个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定
8、的平面内D行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直解析：根据开普勒第一定律(轨道定律)的内容可以判定：行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，行星有时远离太阳，有时靠近太阳，其轨道在某一确定平面内，运动方向并不总是与它和太阳的连线垂直故选项A、D错误，B、C正确答案：BC4行星绕恒星运动时，其运行周期T的平方与运行轨道半径R的三次方的比值决定于()A行星质量B恒星质量C与行星和恒星的质量均无关D与恒星的质量及行星的运行速率有关解析：由开普勒第三定律可知，T2与R3的比值与行星无关，仅由恒星决定答案：B5(多选)关于开普勒行星运动定律中的公式k，以下理解正确的是()Ak是一个与行星无
9、关的量B对于地球绕太阳的运动和月球绕地球的运动，公式中的k都是一样的CT表示行星运动的自转周期DT表示行星运动的公转周期解析：k中的k是一个与行星无关的常量，但它与中心天体的质量有关，选项A正确，选项B错误；公式中的T是行星运动的公转周期，故选项C错误，选项D正确答案：AD6太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同下列反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是()解析：由R知，选项D正确答案：D二、非选择题(20分)7月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运动周期约为27天，应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地多高时，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？(R地6 400 km)解析：设人造地球卫星运行半径为R，周期为T，根据开普勒第三定律有k；同理，设月球轨道半径为R，周期为T，则有k由以上两式可得R6.67R地在赤道平面内离地面高度：HRR地6.67R地R地5.67R地5.676.4103 km3.63104 km答案：3.63104 km
