1、- 1 -课时跟踪检测（七） 行星的运动1探索宇宙的奥秘，一直是人类孜孜不倦的追求。下列关于宇宙及星体运动的说法正确的是( )A地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都绕太阳运动C地球是绕太阳运动的一颗行星D地心说是正确的，日心说是错误的解析：选 C 由开普勒定律可知，地球绕太阳做椭圆运动，太阳不是宇宙的中心，也不是静止的，太阳围绕银河系中心旋转，而银河系不过是宇宙中千亿个星系中微不足道的一个，C 正确。2.某行星绕太阳运动的轨道如图所示，则以下说法不正确的是( )A太阳一定在椭圆的一个焦点上B该行星在 a 点的速度比在 b、 c 两点的速度都大C
2、该行星在 c 点的速度比在 a、 b 两点的速度都大D行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是相等的解析：选 C 行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，则A 正确；对每一个行星而言，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，即行星在近日点速度快，在远日点速度慢，则 B、D 正确，C 错误。3多选下列关于对开普勒第三定律 k 的理解，正确的是( )a3T2A T 表示行星的自转周期B k 是一个仅与中心天体有关的常量C该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动D若地球绕太阳运转的半长轴为 a1，周期为 T1，月球绕地球运转的半长轴为 a2，周期为 T2，由
3、开普勒第三定律可得 a31T21 a32T2解析：选 BC- 2 -4多选如图所示，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某个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内D某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：选 BC 根据开普勒第一定律(轨道定律)的内容可以判定：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，选项 A 错误，B 正确；行星围绕着太阳运动，由于受到太阳的引力作用而被约束在一定的轨道上，选项 C 正确，D 错
4、误。5下述说法中正确的有( )A一天 24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实B由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周上做匀速圆周运动C太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律可知其运动周期最小D月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间解析：选 C 地球以太阳为中心转动，故 A 错误；各行星都分别在以太阳为焦点，做椭圆运动，故 B 错误；由开普勒第三定律 k，可知：水星离太阳最近，则运动的周期最小，a3T2C 正确；月球是地球的一颗卫星，它绕地球一周需一个月的时间，故 D 错误。6开普勒的行星运动规律也适用于其他天体或人造卫星的运动规律，某一人造卫星绕地球做匀速
5、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( )13A14 天 B48 天C816 天 D1620 天解析：选 B 由开普勒第三定律 ka3T2得 ，r3星T2星 r3月T2月- 3 -所以 T 星 T 月 27 天5.2 天，B 正确。r3星r3月 397地球绕太阳运动的轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化。若认为冬至这天地球离太阳最近，夏至最远。则下列关于地球在这两天绕太阳公转时速度大小的说法中正确的是( )A地球公转速度是不变的B冬至这天地球公转速度大C夏至这天地球公转速度大D无法确定解析：选 B 冬至这天地球与太阳的连线短，夏至长。根据开普勒第二定
6、律，要在相等的时间内扫过相等的面积，则在相等的时间内，冬至时地球运动的路径要比夏至时长，所以冬至时地球运动的速度比夏至时的速度大，选项 B 正确。8关于太阳周围的八大行星，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，且轨道都相同C离太阳越近的行星，其公转周期越小D离太阳越远的行星，其公转周期越小解析：选 C 所有的行星都绕太阳做椭圆运动，且轨道不同，故 A、B 错误；由开普勒第三定律知，离太阳越近的行星，公转周期越小，故 C 正确，D 错误。9如图所示，火星和地球都在围绕太阳旋转，其运行轨道是椭圆，根据开普勒行星运动定律可知( )A火星绕太阳运动过程中，
7、速率不变B火星绕太阳运行一周的时间比地球的长C地球靠近太阳的过程中，运行速率将减小D火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解析：选 B 根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故 A、D 错误；由于火星的半长轴比较大，所以火星绕太阳运行一周的时间比地球的长，故 B 正确；行星由近日点- 4 -向远日点运动时，其速率将减小，故 C 错误。10太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆形，各行星的半径、日星距离和质量如下表所示：行星名称 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海
8、王星星球半径/10 6 m2.44 6.05 6.38 3.40 71.4 60.27 25.56 24.75日星距离/1011 m0.58 1.08 1.50 2.28 7.78 14.29 28.71 45.04质量/10 24 kg0.33 4.87 6.00 0.64 1 900 569 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( )A7 000 年 B84 年C20 年 D10 年解析：选 B 根据开普勒第三定律 k，对围绕同一中心天体运行的行星(或卫星)都相R3T2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R3地T2地 R3
9、天T2天以天王星的公转的周期 T 天 T 地 84 年。R3天R3地11地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做一个天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的周期是 1.84 年，根据开普勒第三定律，火星公转轨道半径是多少个天文单位的长度？将地球和火星绕太阳公转的轨道近似成圆形轨道。解析：设地球和火星的轨道半径分别为 r1、 r2，公转周期分别为 T1、 T2。根据开普勒第三定律： ，T21r31 T2r32得 r2 r11.5(个天文单位)。3T2T21答案：1.512天文学家观察哈雷彗星的周期为 75 年，离太阳最近的距离为 8.91010 m，试根据开普勒第三定律计算哈雷彗星离太阳最远的距离。太阳系的开普勒常量 k 可取 3.354 1018 m3/s2。解析：彗星离太阳的最近距离和最远距离之和等于轨道半长轴的 2 倍，因此，只要求出轨道半长轴即可。- 5 -由开普勒第三定律知 k，a3T2a m3kT2 33.3541018 75365243 600 22.6610 12m。彗星离太阳最远的距离为：2 a8.910 10 m(22.6610 128.910 10)m5.23110 12 m。答案：5.23110 12 m
