1、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,故C正确,D错误。
2、3.(2020扬州高一检测)对于开普勒行星运动定律的理解,下列说法正确的是 ()A.第谷进行了长期观测,记录了大量数据,通过对数据研究总结得出了行星运动定律B.根据开普勒第一定律,行星围绕太阳运动的轨迹是圆,太阳处于圆心位置C.根据开普勒第二定律,行星距离太阳越近,其运动速度越大;距离太阳越远,其运动速度越小D.根据开普勒第三定律,行星围绕太阳运行的轨道半径跟它的公转周期成正比【解析】选C。第谷进行了长期观测,记录了大量数据,开普勒通过对数据研究总结得出了开普勒行星运动定律,故A错误;根据开普勒第一定律,行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆,太阳处于椭圆的一个焦点上,故B错误;根据开普勒第二定律,行星
3、距离太阳越近,其运动速度越大,距离太阳越远,其运动速度越小,故C正确;根据开普勒第三定律,行星围绕太阳运行轨道半长轴的三次方跟它公转周期的二次方成正比,故D错误。故选C。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.=,该比值的大小与地球和卫星有关D.,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
4、转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,=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=,所以它们的运行周期之比=。答案:(10分钟20分)6.(6分)(多选)2018年7月是精彩天象集中上演的月份,“水星东大距”“火星冲日”“月全食”等天象先后扮靓夜空,可谓精彩纷呈。发生于北京时间7月28日凌
5、晨的“月全食”,相对于2018年1月31日发生的“月全食”来说,这次月全食阶段持续时间长达1小时44分钟,比1月底的月全食时间更长。已知月球绕地球的运动轨迹可看作椭圆,地球始终在该椭圆轨道的一个焦点上,则相对1月的月球而言,7月的月球()A.绕地球运动的线速度更大 B.距离地球更近C.绕地球运动的线速度更小D.距离地球更远【解析】选C、D。地球绕着太阳公转,月球又绕着地球公转。发生月食的条件是地球处于月球和太阳中间,挡住了太阳光。月全食持续的时间长短和太阳、地球、月球三者的位置关系密切相关。这次月全食的时间比较长,与月球恰巧位于远地点,与地球的距离比较远有关。所以7月的月球离地球更远,根据开普勒第二定律可知绕地球运动的线速度更小,故A、B错误,C、D正确。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=k同理,地球的运行半径与其周期T(1年)的关系为=k联立式解得T=16T22.6年答案:22.6年