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精彩三年课程探究与巩固 物理 必修第二册
高效作业12 [7.1 行星的运动]
*
1.下面列举的四位大师,他们对世界天文学的发展影响极其深远,那么其
中排列符合历史发展顺序的是( )
A.哥白尼 托勒密 牛顿 开普勒
B.托勒密 牛顿 哥白尼 开普勒
C.哥白尼 托勒密 开普勒 牛顿
D.托勒密 哥白尼 开普勒 牛顿
D
【解析】 希腊科学家托勒密提出了地心说:认为地球是静止不动的,太
阳、月亮和星星从人类头顶飞过,地球是宇宙的中心;波兰天文学家哥
白尼发表著作《天体运行论》提出日心说,预示了地心宇宙论的终结;
德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研
究,得出了开普勒三大行星运动定律;开普勒发现了行星的运行规律之
后,牛顿根据开普勒定律和牛顿运动定律,总结出了万有引力定律。
2. 地球围绕太阳沿椭圆轨道运动,地球从远日点向近日点运动过程中,下
列说法正确的是( )
A.线速度变小 B.线速度变大
C.线速度大小不变 D.线速度方向不变
【解析】 从远日点向近日点运动过程中,根据开普勒第二定律可知,线
速度变大,故A、C错误,B正确;线速度方向沿轨迹切线方向,不断变
化,故D错误。
B
3.开普勒有关行星的三个定律被称为“中世纪科
学与近代科学的分水岭”。如图所示,下面说
法正确的是( )
A.火星绕太阳运行过程中,速率不变
B.地球靠近太阳的过程中,运行速率减小
C.在相等时间内,火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线
扫过的面积相等
D.火星绕太阳运行一周的时间比地球的长
D
4.国产科幻巨作《流浪地球》上映,引起了人们对地球如何离开太阳系的
热烈讨论。其中有一种思路是不断加速地球使其围绕太阳做半长轴逐渐
增大的椭圆轨道运动,最终离开太阳系。假如其中某一过程地球刚好围
绕太阳做椭圆轨道运动,地球到太阳的最近距离仍为R,最远距离为
7R(R为加速前地球与太阳间的距离,加速前近似认为地球绕太阳做圆周
运动),则在该轨道上地球公转周期将变为( )
A.8年 B.6年 C.4年 D.2年
A
5.某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示,E和F
是椭圆的两个焦点,O是椭圆的中心,行星在A
点的线速度比在B点的线速度大,则恒星位
于( )
A.A点 B.E点 C.F 点 D.O点
【解析】 根据开普勒第二定律,对任意一个行星来说,它与太阳的连线
在相等时间内扫过相等的面积,则行星在距离恒星较近的位置速度较
大,因行星在A点的线速度比在B点的线速度大,则恒星位于E点,
故选B。
B
6.已知日地距离为R0,天王星和地球的公转周期分别为T和T0,近似看成
天王星和地球绕太阳做匀速圆周运动,则天王星与太阳的距离为( )
A
7.(多选)关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A.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
B.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过
的面积
ACD
8.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。下列反映公转周期与行星轨道半长轴的关系图像中正确的是
( )
D
9.已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R1和R2(公转轨迹近似为
圆),如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为
扫过的面积速率,则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比
是( )
A
10.某行星沿椭圆轨道运行,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( )
C
11.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,请你根据开普勒第三定律估算,它下次将在大约哪一年飞近
地球?( )
A.2042 年 B.2052 年
C.2062 年 D.2072 年
12.如图所示,在地球上利用天文望远镜观测水星,
测得观测者与水星、太阳的连线夹角θ的最大正
弦值为k。 已知地球绕太阳的公转周期为T0,
各星球均绕太阳做匀速圆周运动,则水星的公转
周期为(