Question

5．1846年9月23日，德国天文学家约翰•伽勒按照法国天文学家乌阿班•勒维耶的推算，在预定的天区发现了太阳系第八颗行星--海王星．这一天，被历史评价为“牛顿力学最辉煌的一天”．若太阳系各大行星的轨道都可近似看作圆轨道且共面同向公转，行星每隔一定时间使另一行星轨道发生偏离的现象在天文学上称为“摄动”．则下列关于这段科学的历程说法正确的是（　　）

• A． 勒维耶根据海王星对天王星的摄动情况并应用牛顿力学推算出海王星的位置
• B． 天王星被称为“笔尖下发现的行星”
• C． 海王星对天王星的摄动周期等于天王星绕太阳的公转周期
• D． 根据海王星公转周期和轨道半径可估算太阳的密度

Answer 1

分析 勒维耶和亚当斯精确地预言了海王星的位置；海王星和后来的冥王星都是通过计算位置后找到的，故也称为“笔尖下发现的行星”，但天王星不是计算后找到的；
实际上天文学上的摄动比较复杂，这里简化为圆周运动做了近似处理，根据密度定义式分析求解．

解答 解：A、勒维耶和亚当斯各自利用牛顿力学结合当时对天王星的天文观测数据，进行了艰苦卓绝的逆运算，很精确地预言了海王星的位置，故A正确；
B、海王星和后来的冥王星都是通过计算位置后找到的，故也称为“笔尖下发现的行星”，但天王星不是计算后找到的，故B错误；
C、海王星对天王星的摄动周期大于天王星的公转周期，这实际上是一个天体运动的追及问题，与2014年行星冲日原理相同，摄动实际是内星（快）追外星（慢），其摄动周期肯定大于内星的公转周期，象秒针追时针或分针，一定大于1分钟，故C错误，
D、实际上天文学上的摄动比较复杂，这里简化为圆周运动做了近似处理；在不知道太阳半径的情况下是无法计算其密度的，故D错误．
故选：A．

点评 本题考查高三学生的复习是否回归教材，这段物理学史是一段美谈，为人所乐道，学生应该了解．对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．