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1、名校名 推荐 2019 届人教版天体运动单元测试1 关于行星绕太阳运动, 下列说法中正确的是()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.离太阳越近的行星运动周期越长D.所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值都相等解析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 ,而各个行星的公转周期不同 ,故它们的轨道半长轴不同 ,选项 A 、C 错误 ,选项 D 正确 ;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 ,选项 B 错误 .答案 D2如图是行星 m 绕恒星 M 运动的示
2、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 做减速运动解析由开普勒第二定律知 ,近日点时行星运行速度最大 ,选项 A、 B 错误 ;行星由 A 到 B 运动的过程中 , 行星与恒星的连线变长 ,速度减小 ,选项 C 正确 ,选项 D 错误 . 答案 C3 行星的运动可看作匀速圆周运动, 则行星绕太阳运动的轨道半径R 的三次方与周期T 的二次方的比值为常量 , 即=k , 下列说法正确的是 ()A.公式=k 只适用于围绕太阳运行的行星B.围绕同一星球运行的行星或卫星, k 值不相等C.k 值与被环绕星球的质量
3、和行星或卫星的质量都有关系D.k 值仅由被环绕星球的质量决定解析公式=k 适用于所有环绕体围绕中心天体的运动,故 A 错误 .围绕同一星球运行的行星或卫星,k 值相等 ;围绕不同星球运行的行星或卫星,k 值不相等 ,故 B 错误 .常数 k 是由中心天体质量决定的,即仅由被环绕星球的质量决定,故 C 错误 ,D 正确 .答案 D4(多选 )关于开普勒定律 , 下列说法正确的是()A.开普勒定律是根据哥白尼对行星位置观测记录的大量数据进行计算分析后获得的结论1名校名 推荐 B.根据开普勒第二定律 , 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中 , 其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化 , 距离小时速度
4、大 , 距离大时速度小C.行星绕太阳运动的轨道 , 可以近似当作圆 , 即可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动D.卫星 ( 包括人造卫星 ) 绕行星的运动是不遵循开普勒定律的解析开普勒定律是根据第谷对行星位置观测记录的大量数据分析提出的行星运动规律,选项 A 错误 ;根据开普勒第二定律 ,行星距太阳近时速度大 ,距太阳远时速度小 ,选项 B 正确 ;行星的运动轨道十分接近圆,中 阶段一般按匀速圆周运动来处理 ,选项 C 正确 ;开普勒定律不仅仅适用于太阳系中行星运动规律 , 也适用于其他恒星系 ,甚至也适用于卫星 (包括人造卫星 )绕行星的运动 ,选项 D 错误 . 答案 BC5 某行星沿椭圆轨道
5、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当作扇形,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 ,故选项 C 正确 .答案 C6 太阳系中有两颗行星, 它们绕太阳运转的周期之比为81, 则两行星的公转速度之比为()A.2 1B.4 1C.1 2D.1 4解析由开普勒第三定律知=
6、,解得= .由 v=,得= = = ,选项 C 正确 .答案 C7 两行星运行周期之比为12, 则它们的轨道半长轴之比为()A.B.C. (D.(解析由=k 知=(,选项 C 正确 .答案 C2名校名 推荐 8 海王星的公转周期约为5.19 109s, 地球的公转周期约为73.16 10 s, 则海王星与太阳的平均距离约为地球与太阳的平均距离的多少倍?解析由开普勒第三定律可知=,解得=(倍 )30( 倍).答案 30能力提升1(多选 )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.水星轨道的半长轴最短, 公转周期
7、最大D.海王星离太阳 “最远 ”,绕太阳运动的公转周期最长解析由=k 可知 ,R 越大 ,T 越大 ,故选项 B 、D 正确 ,选项 C 错误 ;式中的 T 是公转周期而非自转周期,故选项 A 错误 .答案 BD2某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示, F 1 和 F 2 是椭圆轨道的两个焦点 , 行星在 A 点的速率比在 B 点的大 , 则太阳位于 ()A.F 2 B. AC.F1 D. B解析根据开普勒第二定律,知太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相同的面积,因为行星在 A 点的速率比在 B 点的速率大 ,所以此时行星应在近日点位置 ,故太阳位于 F 2,选项 A 正确 .答案 A3 长期以
8、来 “卡戎星 ( Charon ) ”被认为是冥王星唯一的卫星 , 它的公转轨道半径r1 =19 600 km , 公转周期 T1 =6.39天.2006 年 3 月, 天文 家新发现两颗冥王星的小卫星 , 其中一颗的公转轨道半径 r2=48000 km , 则它的公转周期 T2最接近于 ()A.15 天 B.25 天C.35天D.45 天T23=,代入数据解得T2最接近于 25 天,本题只有选项 B 正确.解析由开普勒第三定律 有r答案 B4 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 ()A.1 4 天之间B.48 天之间3名校名 推荐
9、 C.8 16 天之间 D.16 20 天之间解析由开普勒第三定律=k ,可得=,而 T2 27 天,则 T 1=天5.2 天,故选项 B 正确 .答案 B5 某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过 N 年, 该行星会运动到日地连线的延长线上,如图所示 .该行星与地球的公转半径之比为()A.B.C. D.-解析地球绕太阳公转周期T地 1 年 ,N年转N周 ,而该行星N年转 (1) 周,故T行=年,又因为行星和=N-地球均绕太阳公转 ,由开普勒第三定律知=k,故行=行=,选项 B 正确 .地地-答案 B | |k 6 地球绕太阳运行的轨道半长轴约为1.511m, 周期为 365天, 月球绕
10、地球运行的轨道半长轴为103.8108 m, 周期为 27 .3天.求 :( 1) 对于绕太阳运行的行星的的值 .( 2) 对于绕地球运行的卫星的的值 .解析 (1) 根据开普勒第三定律 ,对于绕太阳运行的行星=32 3.41832.m/s 10m/s(2) 对于绕地球运行的卫星=m321232./s 9.9 10m/s答案 ( 1) 3.410183/s2( 2) 9.12m3/s2m9107 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:在赤道平面内离地面多高, 人造地球卫星可随地球一起转动, 就像停留在天空中不动一样?( 已知 R 地
11、=6.410 3 km )4名校名 推荐 解析月球和人造地球卫星都环绕地球运动,故可用开普勒第三定律求解.人造卫星相对地球不动,即人造地球卫星的周期与地球自转周期相同.设人造地球卫星的轨道半径为R 、周期为 T,又知月球轨道半径为 60R 地,周期 T 0地,整理得 R=60 R 地=60R 地=27 天,卫星周期 T=1 天.则有 =6.67R 地 ,则卫星离地面高度H=R-R 地 =5.67 R 地=5.67 6 400 km 3.63 10 4 km .答案3.4km63 108“齐娜 ”是太阳系内比冥王星更远 , 且更大的星体 , 被国际天文 联合会正式定义为八大行星外的矮.它位于距太阳1.10km 的边缘地带 , 你能否估计这颗矮行星的公转周期 ?行星45 10解析由教材中已知行星的数据,根据开普勒定律可求出其周期,如地球周期 T 1=1 年,轨道半径11 491011 m, “齐娜”的轨道半径21.4510 13 m由开普勒定律可得=,所以r= .r=.T2=1年960 年 .答案约 960 年5