第七章 万有引力与宇宙航行 1 行星的运动 [教材链接] 地球 地球 太阳 太阳 例1 D [解析] 哥白尼提出了日心说,但被烧死在罗马鲜花广场的科学家是布鲁诺,D错误. [教材链接] (1)椭圆 焦点 (2)相等 相等 例2 C [解析] 太阳位于木星椭圆轨道的焦点上,选项A错误;根据开普勒第二定律可知,木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等,在离太阳较近时速度较大,离太阳较远时速度较小,选项B错误;根据开普勒第一定律可知,太阳相对所有的行星轨道的位置是不变的,太阳在所有行星的轨道的同一个焦点上,选项C正确;根据开普勒第二定律可知,相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积相等,但是不等于木星与太阳连线扫过的面积,选项D错误. 变式1 B [解析] 根据开普勒第二定律可知,近日点速率最大,远日点速率最小,所以地球绕太阳做变速率的椭圆轨道运动,故A错误;冬至时地球公转速度最大,故D错误;地球从冬至到夏至的时间为地球公转周期的二分之一,由于近日点速率最大,远日点速率最小,所以地球从冬至到春分的时间小于地球公转周期的四分之一,故B正确;地球绕太阳运行方向(正对纸面)是逆时针,故C错误. [教材链接] 半长轴 公转周期 相等 =k 半长轴 周期 相同 [科学思维] (1)海王星 海王星 (2)短 例3 D [解析] 绕太阳运行的行星,轨道半长轴越长,公转的周期就越长,A项错误;在月球绕地球运动中,=k中的T表示月球公转的周期,B项错误;对同一颗行星,与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等,C项错误;由开普勒第三定律=k知,月球围绕地球运动的k值与人造卫星绕地球运动的k值相同,D项正确. 变式2 C [解析] 根据开普勒第三定律可知=,解得=≈0.8,故选C. 随堂巩固 1.C [解析] 地球不是宇宙的中心,地球是绕太阳运动的一颗行星,A错误,C正确;宇宙中没有绝对静止的物体,静止是相对的,B错误;地心说是错误的,日心说也是错误的,太阳也不是宇宙的中心,D错误. 2.A [解析] 根据开普勒行星运动定律可知,“羲和号”绕太阳做椭圆运动,太阳位于椭圆的焦点上,“羲和号”在近日点的速度大于远日点的速度,即P点为近日点,Q点为远日点,可知太阳位于F1点,故选A. 3.C [解析] 行星(或卫星)的轨道为圆轨道时,公式=k也适用,但此时公式中的a为轨道半径,故A错误;k是一个由中心天体决定而与绕中心天体运行的行星(或卫星)无关的常量,但不同的中心天体对应的k值不同,故B错误,C正确;月球绕地球转动的k值与地球绕太阳转动的k值不同,故D错误. 4.C [解析] 根据题意可得,甲的公转轨道半径为r甲=R,乙做椭圆运动的半长轴为r乙==3R,设乙的运动周期为T乙,由开普勒第三定律得=,解得T乙=2T,所以C正确.第七章 万有引力与宇宙航行 1 行星的运动 1.D [解析] 开普勒通过分析第谷的数据,得出了行星运动的规律,D错误. 2.B [解析] 日心说的观点主要是以太阳为参考系来研究其他天体的运动,这样其他天体的运动形式就会变得简单,便于描述和研究.而地心说以地球为参考系来研究太阳及其他天体的运动,运动形式非常复杂,不便于描述和研究,故选项B正确. 3.AB [解析] 开普勒第一定律准确地给出了太阳的位置,由于行星运动的轨迹不是圆周,速度方向虽然沿切线方向但是与它和太阳的连线有时垂直,有时不垂直,故A、B正确,C错误;虽然行星绕太阳转动,但是从现在的观点看地心说和日心说都是错误的,都是有其时代局限性的,故D错误. 4.BD [解析] 根据开普勒第一定律知,卫星绕行星做椭圆运动,行星处于椭圆的焦点上,故A项错误;卫星从a到b的过程中,引力与速度夹角为锐角,速率增大,故B项正确;根据开普勒第二定律可知,S1、S2两个面积大小相等,则卫星从a到b的运行时间等于从c到d的时间,故C项错误,D项正确. 5.AC [解析] 由开普勒第二定律,可得在近地点的速度大于在远地点的速度,故在M点的速度大于在N点的速度, ... ...
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