扬州市寒假网校2.24-高一物理天体运动作业

1.下列说法正确的是（ ） A.地球是宇宙的中心，是静止不动的 B.太阳是宇宙的中心，是静止不动的 C.宇宙每时每刻都是运动的，静止是相对的 D.日心说认为太阳是不动的，地球和其他行星都绕太阳转 答案：CD 考点：A-地心说、B-日心说、 C-运动的相对性、D-日心说原本理论 2．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：D 贡献：A-第谷观测大量宝贵数据，圆轨道、 D-开普勒在老师提供的数据条件下计算推理得到 行星运动三大定律 C-牛顿力和运动关系的三定律及万有引力定律、 B-哥白尼创立日心说、 答案：ACD 3.关于开普勒对行星运动的规律的描述，下列说法正确的是（ ） A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个 公共焦点上 B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 C．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的 D．所有的行星绕太阳运动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 考点：ABC-辨析考查开普勒第一定律、 D-考查开普勒第三定律 答案：BD 4.关于行星的运动，以下说法正确的是（ ）。 A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大 B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大 C．水星的半长轴最短，公转周期最大 D．太阳系中水星离太阳最近，绕太阳运动的公转周期最小 考点：本题单一考查开普勒第三定律 k T a 2 3 答案：C 5.两行星运动的轨道的半长轴之比为4:9，则两行星公转 周期之比为（ ） A.4:9 B.2:3 C.8:27 D. :36 考点：本题单一考查开普勒第三定律 k T a 2 3 答案：D 6.根据开普勒行星运动规律推论出的下列结论中，哪个是错误的 ( ) A．人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上 B．同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方 与公转周期的二次方的比值都相等 C．不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方 与公转周期的二次方的比值都相等 D．同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二 次方的比值都相等 分析：本题关键要构建类似行星绕太阳运行模型，卫星或月球绕地球运行 同样遵循开普勒三大定律，不过前者中心天体是太阳，后者中心天体是地 球，各自的K值不同，地球人造卫星绕地球运行将是本章重点知识。 答案：A 7. 我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普 勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近 地点距地心距离为R1，远地点距地心距离为R2，则该卫星在远地点 运动速率和近地点运动的速率之比为( ) A. B. C． D．1 2 R R 2 1 R R 1 2 R R 2 1 R R 思路提示：本题同第6题一样，卫星绕地球转动同样遵循 开普勒行星运动定律，本题考查第二定律，注意问题问的 比值的顺序，不能比反了，粗心造成错误。 即：V1R1= V2R2 得 V2：V1=R1：R2 近地点和远地点位置人造卫星的速度大小的比值？ M N R1 R2 V1 V2 人造卫星 地球 近地点1 远地点2 答案：C 8.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球 绕地球运转半径的1/9，设月球绕地球运动的周期为27天， 则此卫星的运转周期约为（ ） A.1/9天 B.1/3天 C.1天 D.9天 思路提示：本题同第6、7题一样，卫星绕地球转动同样 遵循近似开普勒行星运动定律，构造好一中心天体一卫 星模型，本题考查近似第三定律，注意比值的顺序，不 能比反了，粗心造成错误。 即：R1 3/T1 2=R2 3/T2 2 代入数据T2=27天 和R1=1/9R2得T1=1天 解：由k= 得k=(3.83×108)3/(27.3×24×3600)2=1.01×1013(m3/s2) 9.每个行星系都有各自的开普勒恒量k，如果月球轨道半 径是3.83×108m，周期是27.3天，则地球的k值 为 。 2 3 T R 答案：1.01×1013(m3/s2) 答案：离地约3.63×104km（约5.67R地） 10.（选做）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，人造卫星随地球一起运动，就像停 留在天空中不动一样？（R地=6400km） 解：设人造卫星轨道半径为R，周期为T。则月球轨道半径为 60R地，周期为T0，所以有： 整理得： 卫星离地高度H=R-R地=5.67R地=5.67×6400km 3.63×104km 答：76年后的2062年 11.（选做）哈雷彗星最近出现的时间是1986年，天文学家哈雷预言， 这颗彗星将每隔一定时间就会出现，请预算下一次飞近地球是哪一年？ 提供数据：彗星轨道的半长轴R1约等于地球公转半径R2的18倍 解：哈雷彗星和地球同是一个中心天体（太阳）的行星，根据 开普勒第三定律 得 k= 即R哈3/T哈2= R地3/T地2 也就是哈雷彗星下一次飞近地球约是76年后的2062年 代入R哈=18R地 得T哈=76.37年≈76年 谢 谢 聆 听 ！