7.1行星的运动 课后练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.1行星的运动 课后练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 224.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-18 09:47:19 | ||
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文档简介
7.1、行星的运动
一、选择题（共16题）
1．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法不正确的是（ ）
A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的
D．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同
2．银河系属于
A．旋涡星系
B．椭圆星系
C．不规则星系
D．棒旋星系
3．若用表示行星绕太阳运行的椭圆轨道的半长轴，表示行星绕太阳运行的公转周期，则对于所有绕太阳运行的行星，下列比值为定值的是（ ）
A． B． C． D．
4．开普勒第三定律的表达式为（ ）
A． B． C． D．
5．如图是行星绕太阳运行的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．行星速率最大时在B点
B．行星速率最小时在C点
C．行星从A点运动到B点做减速运动
D．行星从A点运动到B点做加速运动
6．火星和地球围绕太阳旋转的轨道均为椭圆，火星轨道的半长轴比地球轨道的半长轴长，根据开普勒行星运动定律可知（ ）
A．火星自转周期比地球自转周期短
B．火星靠近太阳的过程中，速率增大
C．地球远离太阳的过程中，加速度增大
D．相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积等于地球与太阳的连线扫过的面积
7．对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．开普勒通过自己长期观测，记录了大量数据，通过对数据研究总结得出了开普勒行星运动定律
B．根据开普勒第一定律，行星围绕太阳运动的轨迹是圆，太阳处于圆心位置
C．根据开普勒第二定律，行星距离太阳越近，其运动速度越大；距离太阳越远，其运动速度越小
D．根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运动的轨道半径跟它公转周期成正比
8．1980年10月14日，中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星，2001年12月21日，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将这颗小行星命名为“钱学森星”，若将地球和“ 钱学森星”绕太阳的运动都看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示。已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则“钱学森”星绕太阳运行的轨道半径约为（ ）
A．R B．R C．R D．R
9．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A处的速率比在B处的速率大，则太阳的位置（ ）
A．一定在F2 B．可能在F1，也可能在F2
C．一定在F1 D．在F1和F2连线的中点
10．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。下列能反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是( )
A． B．
C． D．
11．太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和质量如表所示：
行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
星球半径/106m 2.44 6.05 6.38 3.40 71.49 60.27 25.56 24.75
日星距离/×1011m 0.58 1.08 1.50 2.28 7.78 14.29 28.71 45.04
质量/×1024kg 0.33 4.87 6.00 0.64 1900 569 86.8 102
由表中所列数据可以估算天王星公转的周期最接近于（ ）A．7000年 B．85年 C．20年 D．10年
12．如图，地球绕太阳运动的轨道形状为椭圆，P为近日点，到太阳的距离为R1，Q点为远日点，到太阳的距离为，公转周期为T，月亮围绕地球做圆周运动，半径为r，公转周期为t。则（ ）
A．地球从P点运动到Q点的过程中，机械能变大
B．地球在P点和Q点的速率之比
C．相同时间内，月球与地球的连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积
D．由开普勒第三定律可知，k为常数
13．位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为（ ）
A．年 B．年 C．年 D．年
14．开普勒关于行星运动规律的表达式为，以下理解正确的是（ ）
A．k是一个与行星无关的常量 B．a代表行星的球体直径
C．T代表行星运动的自转周期 D．T代表行星绕太阳运动的公转周期
15．关于开普勒行星运动的公式，以下说法正确的是（ ）
A．k是一个与行星无关的常数 B．不同星球的行星，k值可能不同
C．T表示行星运动的自转周期 D．T表示行星运动的公转周期
16．如图所示，土星和火星都在围绕太阳公转，根据开普勒行星运动定律可知（ ）
A．土星远离太阳的过程中，它的速度将减小
B．土星和火星绕太阳的运动是完美的匀速圆周运动
C．土星比火星的公转周期大
D．土星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
二、填空题
17．两种对立的学说
（1）地心说
a. ____是宇宙的中心，是静止不动的；
b.太阳、月球以及其他星体都绕_____运动；
c.地心说的代表人物是古希腊科学家______。
（2）日心说
a.____是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动；
b.日心说的代表人物是______。
（3）局限性
a.古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的______。
b.开普勒研究了________的行星观测记录，发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据______（填“不符”或“相符”）。
18．晴朗的黑夜,到郊外跟踪天空中的星星。每隔一段时间观察一次这些星星,看到星星和月球一样在________________升起、__________________落下,不同的星星彼此相对位置不变而成群地穿越天空,而_______几乎是固定不动的,它周围附近的星星环绕着它做圆周运动。
19．所有_________绕太阳运动的轨道都是________________， 太阳处___________________的在一个焦点上；离太阳越远的行星运动的______________（填越快或者越慢），（以下填越大或者越小）周期____________，线速度___________________， 角速度________________ ，频率____________ ，向心加速度_________________________．
20．科学家早已预言,太阳在50亿年后会膨胀成一颗红巨星,届时吞噬掉离太阳最近的二颗行星,地球地面的温度将升高到今天的两三倍,最后变成白矮星。而质量比太阳大得多的恒星,最终会归结于中子星或黑洞。中子星的密度是如此之大,平均每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！科学家表示,太阳膨胀会使地球的生物生存区域重新分布。大约20亿年后,太阳就会使地球变得不再适合生存。
（1）在太阳演化为红巨星的膨胀过程中,地球会变得不适合生物生存,你认为其主要原因是______________________________________.
（2）大恒星归结为中子星后,原来的原子结构不复存在。你觉得原来的原子结构中的原子核内的质子和核外电子所带的电荷,到哪里去了呢？你的猜想是____________________________________.
（3）铀-235的原子核在发生裂变时能放出大量的能量。铀核的密度也是非常巨大的,大约是_________________千克/米3,你得出的依据是____________________________.
三、综合题
21．哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球和太阳平均距离的18倍。哈雷彗星最近一次飞近地球的时间是1986年。根据开普勒第三定律估算它下一次飞近地球将在哪一年。
22．据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年．若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍．（最后结果可用根式表示）
23．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。天文学家曾经跟踪过一颗彗星，假设这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的9倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现。
（1）若这颗彗星在近日点的线速度为，在远日点的线速度为，则哪个线速度大？
（2）如果这颗彗星最近出现的时间是2020年，它下次飞近地球大约是哪一年？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
AB．根据开普勒第一定律可知，在太阳系中所有行星的轨道都是椭圆，故A正确，B错误；
CD．不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，故CD正确。
由于本题选择错误的，故选B。
2．A
【详解】
银河系的中心有一个突起的核球，半径有一万多光年，里面的物质非常密集，充满了浓厚的星际介质和星云．银河系还有一个扁平的盘，称为银盘．硬盘中恒星很密集，还有各种星际介质和星云及星团．银盘的直径有10多万光年，厚度只有几千光年．我们看到的银河，就是银盘中遥远的恒星密集在一起形成的．银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系．A正确。
故选A。
3．A
【详解】
由开普勒第三定律可知，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等，其表达式为
故选A。
4．D
【详解】
开普勒第三定律得表达式为
故选D。
5．C
【详解】
AB．由开普勒第二定律知行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，A点为近日点，行星的运行速率最大，B点为远日点，行星的运行速率最小，AB错误;
CD．行星由A点到B点的过程中，离太阳越来越远，所以行星的速率越来越小，C正确，D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．根据题中条件不能比较火星自转周期与地球自转周期的关系，选项A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，火星靠近太阳的过程中，引力做正功，则速率增大，选项B正确；
C．地球远离太阳的过程中，所受引力减小，则加速度减小，选项C错误；
D．火星绕太阳运转与地球绕太阳运转不是相同的轨道，则相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积不等于地球与太阳的连线扫过的面积，选项D错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．第谷进行了长期观测，记录了大量数据，开普勒通过对数据研究总结得出了开普勒行星运动定律，故A错误；
B．行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，故B错误；
C．根据开普勒第二定律，行星距离太阳越近，其运动速度越大，距离太阳越远，其运动速度越小，故C正确；
D．根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运动轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方成正比，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
根据开普勒第三定律，有
＝
其中T＝1年，T钱≈3.4年，代入解得
R钱＝R≈R
故选C。
9．A
【详解】
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，所以在近日点速度比远日点速度大，因为行星在A处的速率比在B处的速率大，所以A点为近日点，B点为远日点，又根据开普勒第一定律，太阳处于所有行星椭圆轨道的一个焦点上，则太阳一定在F2上。
故选A。
10．D
【详解】
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，根据开普勒第三定律有
故ABC错误，D正确。
故选D。
11．B
【详解】
根据开普勒第三定律
对围绕同一中心天体运行的行星（或卫星）都相同．所以
地球的公转周期是1年，从表中可以知道地球和天王星的轨道半径，所以天王星的公转的周期
故选 B。
12．B
【详解】
A．地球围绕太阳运动，只有太阳的引力做功，机械能不变，故A错误；
B．由开普勒第二定律可知相同时间内，地球在近日点和远日点扫过的面积相等，由
所以
故B正确；
C．由开普勒第二定律可知，任意一个行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，必须是同一行星，故C错误；
D．由开普勒第三定律可知，所有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，月亮不是行星，故D错误。
故选B。
13．A
【详解】
设地球与太阳距离为r，根据题述可知木星与太阳的距离为
R=
设木星的公转周期为T年，根据开普勒定律，则有
解得
年
选项A正确；BCD错误；
故选A。
14．AD
【详解】
A．开普勒第三定律的公式，k是一个与行星无关的常量，与恒星质量有关的常量，A正确；
B．公式中的a代表行星运动轨道的半长轴，B错误；
CD．公式中的T代表行星绕太阳运动的公转周期，C错误，D正确。
故选AD。
15．ABD
【详解】
根据万有引力提供向心力，可得
A．k是一个与行星无关的常量，与中心天体即恒星的质量有关，故A正确；
B．不同星球的行星，因恒星质量可能不同，则k值可能不同，故B正确；
CD．代表行星运动的公转周期，故C错误，D正确。
故选ABD。
16．AC
【详解】
A．根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，所以土星远离太阳的过程中，它的速度将减小，故A正确；
B．根据开普勒行星运动第一定律可知，土星和火星绕太阳的运动轨迹是椭圆轨道，选项B错误；
C．根据开普勒第三定律：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等．由于土星的半长轴比较大，所以土星的周期较大，选项C正确；
D．根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．故D错误；
故选AC.
17． 地球 地球 托勒密 太阳 哥白尼 匀速圆周 第谷 不符
【详解】
略
18． 东方 西方 北极星
【详解】
晴朗的黑夜,到郊外跟踪天空中的星星。每隔一段时间观察一次这些星星,看到星星和月球一样在东方升起，西方落下，不同的星星彼此相对位置不变而成群地穿越天空,而北极星几乎是固定不动的,它周围附近的星星环绕着它做圆周运动。
19． 行星 椭圆 椭圆 越慢 越大 越小 越小 越小 越小
【详解】
根据开普勒第一定律，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；
根据开普勒第二定律，也称面积定律即在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的，离太阳越远的行星运动的越慢；根据开普勒第三定律，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等．离太阳越远的行星运动的周期越大，线速度越小，角速度越小，频率越小，向心加速度越小．
20． 地球表面的温度降升高到不适合人类生存的程度 核外电子被压缩到与质子结合，电荷中和 原子核的密度与中子星的密度相当
【详解】
（1）在太阳演化为红巨星的膨胀过程中，地球会变得不适合生物生存，主要原因是地球表面的温度降升高到不适合人类生存的程度。
（2）大恒星归结为中子星后，原来的原子结构不复存在，原来的原子结构中的原子核内的质子和核外电子所带的电荷相互，发生了电荷中和现象。
（3）铀核就是原子核，中子星的密度与原子核的密度差不多，根据题意中子星的密度是
21．2026年
【详解】
设哈雷彗星的运行周期为T1，半长轴为a1，地球的公转周期为T2，地球公转半径为a2。哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，由开普勒第三定律
得
而T2=1年，解得T1≈76年。所以1986年+76年=2062年，即哈雷彗星下次飞近地球将在2062年。
22．44
【详解】
地球绕太阳公转的周期为T0，太阳的距离为R0；新行星绕太阳公转的周期为T，与太阳的距离为R，根据开普勒第三定律
已知
得
它与太阳的距离约是地球与太阳距离的44倍
23．（1）v1>v2；（2）2047
【详解】
（1）彗星从近日点运动到远日点的过程中，引力做负功，动能减小，故近日点的线速度较大，即有v1>v2。也可通过开普勒第二定律判断知v1>v2。
（2）由开普勒第三定律知
得
解得
年
即下次飞近地球大约为（2020＋27）年=2047年
答案第1页，共2页
一、选择题（共16题）
1．关于太阳系中各行星的轨道，以下说法不正确的是（ ）
A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的
D．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同
2．银河系属于
A．旋涡星系
B．椭圆星系
C．不规则星系
D．棒旋星系
3．若用表示行星绕太阳运行的椭圆轨道的半长轴，表示行星绕太阳运行的公转周期，则对于所有绕太阳运行的行星，下列比值为定值的是（ ）
A． B． C． D．
4．开普勒第三定律的表达式为（ ）
A． B． C． D．
5．如图是行星绕太阳运行的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．行星速率最大时在B点
B．行星速率最小时在C点
C．行星从A点运动到B点做减速运动
D．行星从A点运动到B点做加速运动
6．火星和地球围绕太阳旋转的轨道均为椭圆，火星轨道的半长轴比地球轨道的半长轴长，根据开普勒行星运动定律可知（ ）
A．火星自转周期比地球自转周期短
B．火星靠近太阳的过程中，速率增大
C．地球远离太阳的过程中，加速度增大
D．相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积等于地球与太阳的连线扫过的面积
7．对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．开普勒通过自己长期观测，记录了大量数据，通过对数据研究总结得出了开普勒行星运动定律
B．根据开普勒第一定律，行星围绕太阳运动的轨迹是圆，太阳处于圆心位置
C．根据开普勒第二定律，行星距离太阳越近，其运动速度越大；距离太阳越远，其运动速度越小
D．根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运动的轨道半径跟它公转周期成正比
8．1980年10月14日，中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星，2001年12月21日，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将这颗小行星命名为“钱学森星”，若将地球和“ 钱学森星”绕太阳的运动都看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示。已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则“钱学森”星绕太阳运行的轨道半径约为（ ）
A．R B．R C．R D．R
9．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A处的速率比在B处的速率大，则太阳的位置（ ）
A．一定在F2 B．可能在F1，也可能在F2
C．一定在F1 D．在F1和F2连线的中点
10．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。下列能反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是( )
A． B．
C． D．
11．太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和质量如表所示：
行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
星球半径/106m 2.44 6.05 6.38 3.40 71.49 60.27 25.56 24.75
日星距离/×1011m 0.58 1.08 1.50 2.28 7.78 14.29 28.71 45.04
质量/×1024kg 0.33 4.87 6.00 0.64 1900 569 86.8 102
由表中所列数据可以估算天王星公转的周期最接近于（ ）A．7000年 B．85年 C．20年 D．10年
12．如图，地球绕太阳运动的轨道形状为椭圆，P为近日点，到太阳的距离为R1，Q点为远日点，到太阳的距离为，公转周期为T，月亮围绕地球做圆周运动，半径为r，公转周期为t。则（ ）
A．地球从P点运动到Q点的过程中，机械能变大
B．地球在P点和Q点的速率之比
C．相同时间内，月球与地球的连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积
D．由开普勒第三定律可知，k为常数
13．位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为（ ）
A．年 B．年 C．年 D．年
14．开普勒关于行星运动规律的表达式为，以下理解正确的是（ ）
A．k是一个与行星无关的常量 B．a代表行星的球体直径
C．T代表行星运动的自转周期 D．T代表行星绕太阳运动的公转周期
15．关于开普勒行星运动的公式，以下说法正确的是（ ）
A．k是一个与行星无关的常数 B．不同星球的行星，k值可能不同
C．T表示行星运动的自转周期 D．T表示行星运动的公转周期
16．如图所示，土星和火星都在围绕太阳公转，根据开普勒行星运动定律可知（ ）
A．土星远离太阳的过程中，它的速度将减小
B．土星和火星绕太阳的运动是完美的匀速圆周运动
C．土星比火星的公转周期大
D．土星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
二、填空题
17．两种对立的学说
（1）地心说
a. ____是宇宙的中心，是静止不动的；
b.太阳、月球以及其他星体都绕_____运动；
c.地心说的代表人物是古希腊科学家______。
（2）日心说
a.____是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动；
b.日心说的代表人物是______。
（3）局限性
a.古人都把天体的运动看得很神圣，认为天体的运动必然是最完美、最和谐的______。
b.开普勒研究了________的行星观测记录，发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动，计算所得的数据与观测数据______（填“不符”或“相符”）。
18．晴朗的黑夜,到郊外跟踪天空中的星星。每隔一段时间观察一次这些星星,看到星星和月球一样在________________升起、__________________落下,不同的星星彼此相对位置不变而成群地穿越天空,而_______几乎是固定不动的,它周围附近的星星环绕着它做圆周运动。
19．所有_________绕太阳运动的轨道都是________________， 太阳处___________________的在一个焦点上；离太阳越远的行星运动的______________（填越快或者越慢），（以下填越大或者越小）周期____________，线速度___________________， 角速度________________ ，频率____________ ，向心加速度_________________________．
20．科学家早已预言,太阳在50亿年后会膨胀成一颗红巨星,届时吞噬掉离太阳最近的二颗行星,地球地面的温度将升高到今天的两三倍,最后变成白矮星。而质量比太阳大得多的恒星,最终会归结于中子星或黑洞。中子星的密度是如此之大,平均每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！科学家表示,太阳膨胀会使地球的生物生存区域重新分布。大约20亿年后,太阳就会使地球变得不再适合生存。
（1）在太阳演化为红巨星的膨胀过程中,地球会变得不适合生物生存,你认为其主要原因是______________________________________.
（2）大恒星归结为中子星后,原来的原子结构不复存在。你觉得原来的原子结构中的原子核内的质子和核外电子所带的电荷,到哪里去了呢？你的猜想是____________________________________.
（3）铀-235的原子核在发生裂变时能放出大量的能量。铀核的密度也是非常巨大的,大约是_________________千克/米3,你得出的依据是____________________________.
三、综合题
21．哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球和太阳平均距离的18倍。哈雷彗星最近一次飞近地球的时间是1986年。根据开普勒第三定律估算它下一次飞近地球将在哪一年。
22．据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年．若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍．（最后结果可用根式表示）
23．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。天文学家曾经跟踪过一颗彗星，假设这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的9倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现。
（1）若这颗彗星在近日点的线速度为，在远日点的线速度为，则哪个线速度大？
（2）如果这颗彗星最近出现的时间是2020年，它下次飞近地球大约是哪一年？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
AB．根据开普勒第一定律可知，在太阳系中所有行星的轨道都是椭圆，故A正确，B错误；
CD．不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，故CD正确。
由于本题选择错误的，故选B。
2．A
【详解】
银河系的中心有一个突起的核球，半径有一万多光年，里面的物质非常密集，充满了浓厚的星际介质和星云．银河系还有一个扁平的盘，称为银盘．硬盘中恒星很密集，还有各种星际介质和星云及星团．银盘的直径有10多万光年，厚度只有几千光年．我们看到的银河，就是银盘中遥远的恒星密集在一起形成的．银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系．A正确。
故选A。
3．A
【详解】
由开普勒第三定律可知，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等，其表达式为
故选A。
4．D
【详解】
开普勒第三定律得表达式为
故选D。
5．C
【详解】
AB．由开普勒第二定律知行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，A点为近日点，行星的运行速率最大，B点为远日点，行星的运行速率最小，AB错误;
CD．行星由A点到B点的过程中，离太阳越来越远，所以行星的速率越来越小，C正确，D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．根据题中条件不能比较火星自转周期与地球自转周期的关系，选项A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，火星靠近太阳的过程中，引力做正功，则速率增大，选项B正确；
C．地球远离太阳的过程中，所受引力减小，则加速度减小，选项C错误；
D．火星绕太阳运转与地球绕太阳运转不是相同的轨道，则相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积不等于地球与太阳的连线扫过的面积，选项D错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．第谷进行了长期观测，记录了大量数据，开普勒通过对数据研究总结得出了开普勒行星运动定律，故A错误；
B．行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，故B错误；
C．根据开普勒第二定律，行星距离太阳越近，其运动速度越大，距离太阳越远，其运动速度越小，故C正确；
D．根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运动轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方成正比，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
根据开普勒第三定律，有
＝
其中T＝1年，T钱≈3.4年，代入解得
R钱＝R≈R
故选C。
9．A
【详解】
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，所以在近日点速度比远日点速度大，因为行星在A处的速率比在B处的速率大，所以A点为近日点，B点为远日点，又根据开普勒第一定律，太阳处于所有行星椭圆轨道的一个焦点上，则太阳一定在F2上。
故选A。
10．D
【详解】
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，根据开普勒第三定律有
故ABC错误，D正确。
故选D。
11．B
【详解】
根据开普勒第三定律
对围绕同一中心天体运行的行星（或卫星）都相同．所以
地球的公转周期是1年，从表中可以知道地球和天王星的轨道半径，所以天王星的公转的周期
故选 B。
12．B
【详解】
A．地球围绕太阳运动，只有太阳的引力做功，机械能不变，故A错误；
B．由开普勒第二定律可知相同时间内，地球在近日点和远日点扫过的面积相等，由
所以
故B正确；
C．由开普勒第二定律可知，任意一个行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，必须是同一行星，故C错误；
D．由开普勒第三定律可知，所有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，月亮不是行星，故D错误。
故选B。
13．A
【详解】
设地球与太阳距离为r，根据题述可知木星与太阳的距离为
R=
设木星的公转周期为T年，根据开普勒定律，则有
解得
年
选项A正确；BCD错误；
故选A。
14．AD
【详解】
A．开普勒第三定律的公式，k是一个与行星无关的常量，与恒星质量有关的常量，A正确；
B．公式中的a代表行星运动轨道的半长轴，B错误；
CD．公式中的T代表行星绕太阳运动的公转周期，C错误，D正确。
故选AD。
15．ABD
【详解】
根据万有引力提供向心力，可得
A．k是一个与行星无关的常量，与中心天体即恒星的质量有关，故A正确；
B．不同星球的行星，因恒星质量可能不同，则k值可能不同，故B正确；
CD．代表行星运动的公转周期，故C错误，D正确。
故选ABD。
16．AC
【详解】
A．根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，所以土星远离太阳的过程中，它的速度将减小，故A正确；
B．根据开普勒行星运动第一定律可知，土星和火星绕太阳的运动轨迹是椭圆轨道，选项B错误；
C．根据开普勒第三定律：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等．由于土星的半长轴比较大，所以土星的周期较大，选项C正确；
D．根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．故D错误；
故选AC.
17． 地球 地球 托勒密 太阳 哥白尼 匀速圆周 第谷 不符
【详解】
略
18． 东方 西方 北极星
【详解】
晴朗的黑夜,到郊外跟踪天空中的星星。每隔一段时间观察一次这些星星,看到星星和月球一样在东方升起，西方落下，不同的星星彼此相对位置不变而成群地穿越天空,而北极星几乎是固定不动的,它周围附近的星星环绕着它做圆周运动。
19． 行星 椭圆 椭圆 越慢 越大 越小 越小 越小 越小
【详解】
根据开普勒第一定律，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；
根据开普勒第二定律，也称面积定律即在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的，离太阳越远的行星运动的越慢；根据开普勒第三定律，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等．离太阳越远的行星运动的周期越大，线速度越小，角速度越小，频率越小，向心加速度越小．
20． 地球表面的温度降升高到不适合人类生存的程度 核外电子被压缩到与质子结合，电荷中和 原子核的密度与中子星的密度相当
【详解】
（1）在太阳演化为红巨星的膨胀过程中，地球会变得不适合生物生存，主要原因是地球表面的温度降升高到不适合人类生存的程度。
（2）大恒星归结为中子星后，原来的原子结构不复存在，原来的原子结构中的原子核内的质子和核外电子所带的电荷相互，发生了电荷中和现象。
（3）铀核就是原子核，中子星的密度与原子核的密度差不多，根据题意中子星的密度是
21．2026年
【详解】
设哈雷彗星的运行周期为T1，半长轴为a1，地球的公转周期为T2，地球公转半径为a2。哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，由开普勒第三定律
得
而T2=1年，解得T1≈76年。所以1986年+76年=2062年，即哈雷彗星下次飞近地球将在2062年。
22．44
【详解】
地球绕太阳公转的周期为T0，太阳的距离为R0；新行星绕太阳公转的周期为T，与太阳的距离为R，根据开普勒第三定律
已知
得
它与太阳的距离约是地球与太阳距离的44倍
23．（1）v1>v2；（2）2047
【详解】
（1）彗星从近日点运动到远日点的过程中，引力做负功，动能减小，故近日点的线速度较大，即有v1>v2。也可通过开普勒第二定律判断知v1>v2。
（2）由开普勒第三定律知
得
解得
年
即下次飞近地球大约为（2020＋27）年=2047年
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