《 从托勒密到开普勒 》同步练习2.doc

5.1 从托勒密到开普勒1(多选)(2013连云港高一检测)下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是()A所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C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同D所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比【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所以A正确，B错误由开普勒第三定律知所有行星的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，故C正确、D错误【答案】AC2(多选)(2013保亭高一检测)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，自转周期就越长B行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长C水星轨道的半长轴最短，公转周期就最短 D海王星离太阳“最远”，公转周期就最长【解析】由开普勒第三定律k可知，a越大，T越大，故B、C、D正确，式中的T是公转周期而非自转周期，故A错 【答案】BCD3(2013陵水高一检测)两颗行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半长轴分别为r1和r2，则它们的公转周期之比为()A.B.C.D无法确定【解析】由开普勒第三定律可知：，解得，故C正确【答案】C4(多选)图516(2013柳州高一检测)如图516所示是行星m绕恒星M运动情况示意图，下列说法正确的是()A速度最大点是A点B速度最小点是B点Cm从A到B做减速运动Dm从B到A做减速运动【解析】由开普勒第二定律可知，行星与恒星的连线在相等时间内扫过的面积相等，因此在近恒星点速率较大，在远恒星点速率较小，A对，B对，从A到B速度越来越小，因此行星从A到B做减速运动，C对，D错【答案】ABC 51990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大进展假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行已知地球半径为6.4106 m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6107 m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期以下数据中最接近其运行周期的是()A0.6 h B1.6 h C4.0 h D24 h【解析】由开普勒行星运动定律可知为恒量，所以，r为地球的半径，h1、T1、h2、T2分别表示哈勃望远镜到地表的距离、哈勃望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同步卫星的周期(24 h)，代入数据解得：T11.6 h.【答案】B6(多选)图517如图517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，它离太阳的距离是不变化的B在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是变化的C一个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内D一个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内【解析】根据开普勒第一定律(轨道定律)的内容：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既然行星绕太阳运动的轨道是椭圆，有时远离太阳，有时靠近太阳，所以它离太阳的距离是变化的，A错，B对；众行星围绕着太阳运动，由于受太阳的引力作用而被约束在一定的轨道上，C对，D错【答案】BC7太阳系八大行星公转轨道可近似看做圆轨道，“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，金星与太阳之间的平均距离约为()水星金星地球火星木星土星公转周期(年)0.2410.6151.01.8811.86 29.5A.1. 1亿千米 B1.3亿千米C2.3亿千米 D6.9亿千米【解析】由题意可知，行星绕太阳运转时，满足常数，设地球的公转周期和轨道半径分别为T1、r1，火星绕太阳运行的公转周期和轨道半径分别为T2、r2.由代入数值得r21.1亿千米【答案】A8太阳系的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道如图所示4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像图中坐标系的横轴是lg，纵轴是lg；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径下列4幅图中正确的是()【解析】由开普勒第三定律，知()3()2，3lg2lg，则lglg图线的斜率为.故选B项【答案】B9已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b，求它们的公转周期之比为多少【解析】两行星均为太阳的行星，对太阳系的所有行星，其轨道半径和运行周期均满足恒量设两行星的半长轴分别为a1、a2，周期分别为T1、T2，由k知：即()3()2.已知b，故有b.【答案】b10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公转半径的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估算，它下一次飞近地球是哪一年？图518【解析】根据开普勒第三定律可得：T彗76.4年则哈雷彗星下一次出现的时间：1986762062年【答案】2062年 11(2013保定高一检测)已知火星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的1.88倍求火星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的多少倍【解析】由开普勒第三定律k可知：对地球：k对火星：k所以a2a11.52倍【答案】1.52倍12如图519所示，飞船沿半径为R的圆周绕地球运转，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行椭圆与地球表面的B点相切已知地球半径为r，求飞船由A点到B点所用的时间图519【解析】飞船沿椭圆轨道返回地面，由题图可知，飞船由A点运动到B点，所需的时间刚好是半个周期，对应的半长轴为.当飞船沿半径