内容正文:
“四翼”检测评价(七) 天体运动
A组—重基础·体现综合
1.下列关于丹麦天文学家第谷对行星运动进行观测所记录的数据的说法中正确的是( )
A.这些数据在测量记录时误差相当大
B.这些数据说明太阳绕地球运动
C.这些数据与以行星绕太阳做匀速圆周运动为模型得到的结果相吻合
D.这些数据与以行星绕太阳做椭圆运动为模型得到的结果相吻合
解析:选D 开普勒根据第谷的观测数据整理得出行星运动定律,说明数据误差很小,这些数据说明地球绕太阳运动,且与以行星绕太阳做椭圆运动为模型得到的结果相吻合,故选D。
2.(多选)据报道,研究人员从美国国家航天局“开普勒”望远镜发现的1 235颗潜在类地行星中选出86颗(在太阳系中),作为寻找外星生命踪迹的观测对象。关于这86颗可能栖息生命的类地行星的运动,以下说法正确的是( )
A.所有行星都绕太阳做匀速圆周运动
B.所有行星都绕太阳做椭圆运动,太阳处在运动轨道的一个焦点上
C.任一行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积都相等
D.所有行星的轨道半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方的比值都相等
解析:选BC 根据开普勒第一定律可知,所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上,故A错误,B正确;根据开普勒第二定律可知,对每一个行星而言,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,故C正确;根据开普勒第三定律可知,所有绕太阳运动的行星的轨道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D错误。
3.关于开普勒第二定律,下列说法正确的是( )
A.行星绕太阳运动时,一定做匀速圆周运动
B.行星绕太阳运动时,一定做匀变速曲线运动
C.行星绕太阳运动时,由于角速度相等,故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度
D.行星绕太阳运动时,由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等,故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度
解析:选D 行星绕太阳运动的轨道是椭圆,故行星做变速曲线运动,但不是匀变速曲线运动,A、B错误;根据开普勒第二定律可知,行星在近日点时的线速度大于在远日点时的线速度,C错误,D正确。
4.一恒星系统中,行星a绕恒星做椭圆运动的公转周期是0.6年,行星b绕恒星做椭圆运动的公转周期是1.9年,根据所学知识比较两行星到恒星的最大距离的关系( )
A.行星a到恒星的最大距离较大
B.行星b到恒星的最大距离较大
C.行星a和行星b到恒星的最大距离一样
D.条件不足,无法比较
解析:选B 要比较两行星到恒星的最大距离,即比较其椭圆轨道的半长轴的大小,根据开普勒第三定律=,可知ra<rb,b到恒星的最大距离较大,故选B。
5.(2022·石家庄高一调研)如图所示,某行星绕太阳逆时针运动,轨道上有a、b、c、d四个对称点,若行星运动周期为T,则行星( )
A.从b到d的时间tbd=
B.从a到c的时间tac=
C.从d到b的运动时间tdb大于从b到d的时间tbd
D.从a到b的时间tab>
解析:选B 根据开普勒第二定律知,在相等时间内,太阳和行星的连线所扫过的面积都是相等的,行星逆时针运动,从b到d行星与太阳的连线扫过的面积大于从d到b行星与太阳的连线扫过的面积,所以tbd>,tdb<,同理可知,tac=,则A、C错误,B正确;又因为从a到b行星与太阳的连线扫过的面积小于从b到c行星与太阳的连线扫过的面积,所以tab<,D错误。
6.太阳系有八大行星,八大行星离太阳的远近不同,绕太阳运转的周期也不相同。下列反映周期与轨道半径关系的图像中正确的是( )
解析:选D 由开普勒第三定律知=k,所以R3=kT2,D正确。
7.“墨子”号是由中国自主研制的世界上第一颗空间量子科学实验卫星,标志着中国量子通信技术方面走在了世界前列;其运行轨道为如图所示的绕地球运动的椭圆轨道,地球位于椭圆的一个焦点上。轨道上标记了墨子卫星经过相等时间间隔的位置。则下列说法正确的是( )
A.面积S1>S2
B.卫星在轨道A点的速度小于B点的速度
C.T2=Ca3,其中C为常数,a为椭圆半长轴
D.T2=C′b3,其中C′为常数,b为椭圆半短轴
解析:选C 根据开普勒第二定律可知,卫星与地球的连线在相同时间内扫过的面积相等,故面积S1=S2,选项A错误;根据开普勒第二定律可知,卫星在轨道A点的速度大于在B点的速度,选项B错误;根据开普勒第三定律可知=C,故选项C正确,D错误。
8.(多选)太阳系中的第二大行星——土星的卫星众多,目前已发现达数十颗。下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数。则两卫星相比较,下列判断正确的是( )
卫星
距土星的距离/km
半径/km
质量/kg
发现者
发现年代
土卫五
527 000
765
2.49×1021
卡西尼
1672