人教版高中物理必修二第六章第一节行星的运动+测试题+Word版含答案.doc

高中物理必修2第六章第1节行星的运动测试题A 卷（基础强化）一、选择题★1．下列说法正确的是 ( )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，所有天体都绕太阳运动C ．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动D ．“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不正确的★2．如图1所示，有关行星运动的描述，下列说法中正确的是( )A ．所有的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B ．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上C ．所有的行星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D ．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的★3．关于开普勒行星运动的公式a 3/T 2= k ，以下理解正确的是（ ）A ．k 是一个与行星无关的常量B ．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R 地，周期为T 地;月球绕地球运转轨道的长半轴为R 月，周期为T 月，则2323月月地地T R T RC ．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★4．地球绕太阳转，地球本身绕地轴自转，形成了一年四季春夏秋冬，则下面说法正确的是（ ）A ．春分地球公转速率最小B ．秋分地球公转速率最小C ．夏至地球公转速率最小D ．冬至地球公转速率最小★★5．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约是( ) A ．1～4天B ．4～8天C ．8～16天D ．16～20天★★6．把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周．由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得（ ）A ．火星和地球的质量之比B ．火星和太阳的质量之比C ．火星和地球到太阳的距离之比D ．火星和地球绕太阳运行速度大小之比图1二、填空题★7．德国天文学家开普勒（Johannes Kepler ）于1609年至1619年发现了开普勒行星运动定律。

其内容为：（1）所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在椭圆的一个 。

高中物理学习材料桑水制作新人教版高中物理必修二同步试题第六章万有引力与航天第一节行星的运动【试题评价】1、首先发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆，揭示行星运动规律的科学家是_开普勒，他是在仔细研究了第谷的观测资料，经过了四年的刻苦计算的基础上总结出来了。

2、古人认为天体的运动是最完美和谐的匀速圆周运动，后来开普勒发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在焦点位置上。

3、下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( A )A、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C、所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D、所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比分析：由开普勒第一定律知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。

所以A正确，B错误。

由开普勒第三定律知所有行星的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C D错误，A正确。

4、.理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。

下面对于开普勒第三定律的公式K TR =23，下列说法正确的是（C ） A 、公式只适用于轨道是椭圆的运动B 、式中的K 值，对于所有行星（或卫星）都相等C 、式中的K 值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星） 无关D 、若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离解析：行星和卫星的轨道可以近似为圆，公式K TR =23也适用，故A 错。

比例系数k 是一个由中心天体决定而与行星无关的常量，但不是恒量，不同的星系中，k 值不同，故B 错，C 对。

月球绕地球转动的k 值与地球绕太阳转动得k 值不同，故D 错。

5、两颗行星的质量分别为21m m 和，绕太阳运行的轨道半长轴分别为21r r 和，则它们的公转周期之比为（C ）A 、21r rB 、3231r r C 、3231r r D 、无法确定解析：由开普勒第三定律可知：22322131T rT r =，故C 正确。

行星的运动1．首先对天体做圆周运动产生了怀疑的科学家是( )A．布鲁诺B．伽利略C．开普勒 D．第谷【答案】 C2．如下关于开普勒对行星运动规律的认识的说法正确的答案是( )A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都一样D．所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比【解析】由开普勒第一定律知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，A正确，B错误；由开普勒第三定律知所有行星的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C、D错误．【答案】 A3．地球绕太阳的运行轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化．北半球冬至这天地球离太阳最近，夏至这天最远．如下关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中，正确的答案是( )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】北半球冬至这天地球与太阳的连线短，夏至这天长．根据开普勒第二定律，要在相等的时间内扫过的面积相等，如此在相等的时间内冬至时地球运动的路径就要比夏至时长，所以冬至时地球运动的速度比夏至时的速度大，应当选B.【答案】 B4．图6­1­4是行星m绕恒星M运行的示意图，如下说法正确的答案是( )图6­1­4A．速率最大点是B点B．速率最小点是C点C ．m 从A 点运动到B 点做减速运动D ．m 从A 点运动到B 点做加速运动【解析】 由开普勒第二定律知，行星与恒星的连线在相等的时间内扫过的面积相等；A 点为近地点，速率最大，B 点为远地点，速率最小，所以A 、B 错误；m 由A 点到B 点的过程中，离太阳的距离越来越远，所以m 的速率越来越小，故C 正确，D 错误．【答案】 C5．(多项选择)把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得( )A ．火星和地球的质量之比B ．火星和太阳的质量之比C ．火星和地球到太阳的距离之比D ．火星和地球绕太阳运行速度的大小之比【解析】 由于火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，由开普勒第三定律，R 3T2＝k ，k为常量，又v ＝2πRT，如此可知火星和地球到太阳的距离之比和运行速度大小之比，所以C 、D 选项正确．【答案】 CD6．(2014·潍坊高一检测)理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用．下面对于开普勒第三定律的公式a 3T 2＝k ，说法正确的答案是( )A ．公式只适用于轨道是椭圆的运动B ．式中的k 值，对于所有行星(或卫星)都相等C ．式中的k 值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D ．假设月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离【解析】 如果行星和卫星的轨道为圆轨道，公式a 3T2＝k 也适用，但此时公式中的a 为轨道半径，故A 错；比例系数k 是一个由中心天体决定而与行星无关的常量，但不是恒量，不同的星系中，k 值不同，故B 错，C 对；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．【答案】 C7．(多项选择)如下说法正确的答案是( ) A ．太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点B ．太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形，并不都是椭圆形C ．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向D ．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直【解析】 太阳系中的八大行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，而太阳位于八大行星椭圆轨道的一个公共焦点上，选项A 正确，B 错误；行星的运动是曲线运动，运动方向总是沿着轨道的切线方向，选项C 正确；行星从近日点向远日点运动时，行星的运动方向和它与太阳连线的夹角大于90°，行星从远日点向近日点运动时，行星的运动方向和它与太阳连线的夹角小于90°，选项D 错．【答案】 AC8．(多项选择)如图6­1­5所示，对开普勒第一定律的理解，如下说法中正确的答案是( )图6­1­5A ．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是不变化的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】 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 错误．【答案】 BC9．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圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3，如此此卫星运行的周期大约是( )A ．1～4天B ．4～8天C ．8～16天D ．16～20天【解析】 由开普勒第三定律a 3T 2＝k得r 3星T 2星＝r 3月T 2月， 所以T 星＝r 3星r 3月T 月＝39×27天≈5.2天，B 正确． 【答案】 B10．(多项选择)两颗小行星都绕太阳做圆周运动，其周期分别是T 、3T ，如此( )A ．它们轨道半径之比为1∶3B ．它们轨道半径之比为1∶39 C ．它们运动的速度大小之比为 33∶1 D ．以上选项都不对【解析】 由题意知周期比T 1∶T 2＝1∶3，根据R 31T 21＝R 32T 22所以R 1R 2＝(T 1T 2)＝139，B 对，A错；又因为v ＝2πR T ，所以v 1v 2＝R 1T 2R 2T 1＝ 33∶1，故C 对．【答案】 BC11．月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天，地球半径R 0＝6 400 km ，试计算在赤道平面内离地面多高时，人造地球卫星随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样？【解析】 月球和人造卫星都环绕地球运动，可用开普勒第三定律求解． 设人造地球卫星轨道半径为R 1，地球卫星的周期为T 1＝1天；月球轨道半径为R 2＝60R 0，月球周期为T 2＝27天． 根据开普勒第三定律R 3T 2＝k ，有R 31R 32＝T 21T 22.整理得R 1＝3T 1T 22·R 2＝31272×60R 0＝19×60R 0＝6.67R 0.所以人造地球卫星离地高度H ＝R 1－R 0＝5.67R 0＝3.63×104km. 【答案】 3.63×104km12．近几年，全球形成探索火星的热潮，发射火星探测器可按以下步骤进展．第一步，在地球外表用火箭对探测器进展加速，先使之成为一个绕地球轨道运动的人造卫星．第二步，在适当时刻启动探测器上的火箭发动机，在短时间内对探测器沿原方向加速，使其速度增大到适当值，从而使探测器沿着一个与地球轨道与火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆轨道飞行，运行其半个周期后正好飞行到火星外表附近，使之成为绕火星运转的卫星，然后采取措施使之降落在火星上，如图6­1­6.设地球的轨道半径为R ，火星的轨道半径为1.5R ，探测器从地球运行轨道到火星运行轨道大约需要多长时间？图6­1­6【解析】 由题可知，探测器在飞向火星的椭圆轨道上运行时，其轨道半长轴为a ＝1.5R ＋R 2＝1.25R .由开普勒定律可得R3T 2地＝ 1.25R 3T ′2，即T ′＝1.25RR3·T 2地＝T地1.253＝1.4T 地，所以t ＝T ′2＝0.7T 地＝8.4月．【答案】 8.4月。

A组：合格性水平训练1．(地心说和日心说)(多选)下列说法中正确的是()A．地球是宇宙的中心，太阳、月球及其他行星都绕地球运动B．太阳是静止不动的，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．日心说和地心说都不完善答案CD解析地心说和日心说都不完善，太阳、地球等天体都是运动的，不可能静止，故B错误，D正确。

地球是绕太阳运动的普通行星，并非宇宙的中心天体，故A错误，C正确。

2．(开普勒第三定律的理解)关于开普勒第三定律a3T2＝k，下列说法正确的是()A．公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星B．a代表行星的球体半径C．T代表行星运动的自转周期D．围绕不同星球运行的行星(或卫星)，其k值不同答案D解析开普勒第三定律a3T2＝k，适用于所有天体，即适用于行星围绕恒星和卫星围绕行星的运转，A错误；a代表行星椭圆运动轨道的半长轴，B错误；T 代表行星或卫星绕中心天体运动的公转周期，C错误；k是一个与行星无关的常量，只与中心天体有关，同一中心天体k值相同，不同的中心天体，k值不同，D正确。

3．(开普勒运动定律的理解)下列关于行星绕太阳运动的说法中，正确的是()A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星运动周期越长D．所有行星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答案D解析由开普勒行星运动定律可知所有行星轨道都是椭圆，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，由于不同行星轨道半长轴不同，故各行星的椭圆轨道不同，A、B错误；行星在椭圆轨道上运动的周期T和半长轴a满足a3T2＝k(常量)，轨道半长轴越长，运动周期越长，并且对于同一中心天体，k不变，故C错误，D正确。

4. (开普勒第二定律的应用)如图是行星m绕恒星M运行的示意图，下列说法正确的是()A．速率最大点是B点B．速率最小点是C点C．m从A点运动到B点做减速运动D．m从A点运动到B点做加速运动答案C解析由开普勒第二定律知，行星与恒星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，A点为近地点，速率最大，B点为远地点，速率最小，A、B错误；m由A 点运动到B点的过程中，离恒星M的距离越来越远，所以m的速率越来越小，做减速运动，C正确，D错误。

A级抓基础1．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是()A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆的中心B．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心C．所有行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积D．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等解析：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，故A、B错误；同一轨道的行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，如果轨道不同，行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积并不相等，故C错误；根据普勒第三定律R3T2＝k，可知所有行星的轨道的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正确．答案：D2.(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：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错误．答案：BC3.某行星绕太阳运动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点的速率比在B点的速率大，则太阳位于()A．F2B．A C．F1D．B解析：根据开普勒第二定律，行星和太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积，故行星在近日点的速率大于在远日点的速率，由题知行星在A点的速率比在B点的速率大，所以太阳位于F2位置，选项A 正确．答案：A4．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：冬至这天地球与太阳的连线短，夏至长．根据开普勒第二定律，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，所以冬至对地球运动的速度比夏至时的速度大，选项B正确．答案：B5．(多选)某彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下面说法中正确的是()A．彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B．彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度C．彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度D．若彗星公转周期为75年，则它的半长轴是地球公转半径的75倍解析：由开普勒第二定律知：v近>v远，ω近>ω远，故选项A、B正确；由a向＝v2r知a近>a远，故选项C正确；由开普勒第三定律得R3T2＝R3地T2地，当T＝75T地时，R＝3752R地≠75R地，故选项D错误.答案：ABC6．(多选)如图所示为哈雷彗星轨道示意图，A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，则关于哈雷彗星的运动，下列判断正确的是()A．在A点的线速度大于在B点的线速度B．在A点的角速度小于在B点的角速度C．在A点的加速度等于在B点的加速度D．哈雷彗星的公转周期一定大于1年解析：根据开普勒第二定律，行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，可知近日点A的线速度大于远日点B的线速度，故A 正确；在近日点哈雷彗星运动的圆周半径小，而线速度大，故在近日点哈雷彗星运动的角速度大，故B错误；哈雷彗星在近日点的线速度大，轨道半径小，由a＝v2r，可知近日点A的向心加速度大，故C错误；哈雷彗星的椭圆轨道的半长轴显然大于地球绕太阳运动的半径，故其周期大于地球绕太阳运动的周期，D正确．答案：ADB级提能力7.(多选)如图所示，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a，运行周期为T B；C为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为T C.下列说法或关系式中正确的是()A．地球位于B卫星轨道的一个焦点上，位于C卫星轨道的圆心上B．卫星B和卫星C运动的速度大小均不变C.a3T2B＝r3T2C，该比值的大小与地球有关D.a3T2B≠r3T2C，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关解析：由开普勒第一定律，可知选项A正确；由开普勒第二定律，可知B卫星绕地球转动时速度大小在不断变化，选项B错误；由开普勒第三定律，可知a3T2B＝r3T2C＝k，比值的大小仅与地球有关，C正确，D错误．答案：AC8．有一个名叫谷神的小行星质量为m＝1.00×1021 kg，它的轨道半径是地球绕太阳运动的轨道半径的2.77倍，求它绕太阳一周所需要的时间．解析：假设地球绕太阳运动的轨道半径为R 0，则谷神绕太阳运动的轨道半径为R ＝2.77R 0.已知地球绕太阳运动的运动周期为T 0＝365天．即T 0＝31 536 000 s.依据R 3T 2＝k ，对地球绕太阳运动，有R 30T 20＝k ， 对谷神绕太阳运动，有R 3T 2＝k ， 联立上述两式解得：T ＝ 2.773T 0＝1.45×108 s.答案：1.45×108 s9．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．下列反映公转周期与行星轨道半长轴的关系图象中，正确的是 ( )解析：由r 3T 2＝k ，知r 3＝kT 2，D 项正确． 答案：D10．长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r 1＝19 600 km ，公转周期T 1＝6.39天.2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r 2＝48 000 km ，则它的公转周期T 2最接近于( )A ．15天B ．25天C ．35天D ．45天解析：由开普勒第三定律得r31T21＝r32T22，故T2＝6.39×⎝⎛⎭⎪⎫48 00019 6003天≈24.5天，B项正确．答案：B11.太阳系各行星绕太阳轨道为椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上．如图为地球绕太阳运动的椭圆轨道，A为近日占，C为远日点，B、D为轨道短轴的两个端点，地球从B点经C点运动到D点的时间为t1，地球从D点经A点运动到B的时间为t2，下列说法正确的是()A．t1>t2B．t1<t2C．t1＝t2D．由于需要高等数学积分知识，高中阶段无法比较t1、t2的大小解析：根据开普勒第二定律，可知地球在AB段的速度大小大于BC段的速度大小，则有AB段的时间小于BC段的时间；地球在DA 段的速度大小大于CD段的速度大小，则有DA段的时间小于CD段的时间，所以有t1>t2，故选项A正确，B、C、D错误．答案：A12．月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天，应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地多高时，人造地球卫星随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样(地球半径R地＝6 400 km)．解析：月球和人造地球卫星都环绕地球运动，故可用开普勒第三定律求解．当人造地球卫星相对地球不动时，人造地球卫星的周期同地球自转周期相同．设人造地球卫星的轨道半径为R，周期为T.由题意知月球轨道半径为60R地，周期T0＝27天，则有R3T2＝（60R地）3T20，解得：R＝3T2T20×60R地＝3⎝⎛⎭⎪⎫1272×60R地≈6.67R地．卫星离地高度H＝R－R地＝5.67R地＝5.67×6 400 km≈3.6×104 km.答案：3.6×104 km。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第六章万有引力与航天1.行星的运动一、选择题1.关于天体的运动,以下说法正确的是()A.天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都绕太阳运动解析:天体的运动与地面上物体的运动都遵循相同的物理规律,A错误;天体的运动轨道都是椭圆,而非圆,只是比较接近圆,B错误;太阳从东边升起,又从西边落下,是地球自转的结果,C错误,太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动,所以D正确。

答案:D2.火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转周期的3倍,则火星公转轨道半径与金星公转轨道半径之比约为()A.2∶1B.3∶1C.6∶1D.9∶1解析:根据开普勒第三定律=k得,则≈2。

答案:A3.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点的速率比在B点的大,则太阳是位于()A.F2B.AC.F1D.B解析: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的时间内扫过相等的面积,因为行星在A点的速率比在B点大,所以A点离太阳近,即太阳位于F2。

答案:A4.地球绕太阳公转,地球本身绕地轴自转,形成了一年四季:春夏秋冬,则下面说法中正确的是()A.春分地球公转速率最小B.夏至地球公转速率最小C.秋分地球公转速率最小D.冬至地球公转速率最小解析:每年1月初,地球位于绕日公转轨道的近日点,速率最大;每年7月初,地球位于绕日公转轨道的远日点,速率最小。

答案:B5.太阳系八大行星公转轨道可近似看做圆轨道,“行星公转周期的二次方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比。

地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米,结合下表可知,火星与太阳之间的平均距离约为()水星金星地球火星木星土星公转周期(年) 0.241 0.615 1.0 1.88 11.86 29.5A.1.2亿千米B.2.3亿千米C.4.6亿千米D.6.9亿千米解析:由题知,解得r≈2.3亿千米,故选B。

第1节行星的运动一、选择题1．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知() A．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2．(多选)哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下列说法中正确的是() A．彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B．彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度C．彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度D．若彗星周期为76年，则它的半长轴是地球公转半径的76倍3．2016年8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，其运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E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(Δt＝T/14，T为轨道周期)的位置．如果作用在卫星上的力只有地球E对卫星的引力，则下列说法正确的是()A．面积S1>S2B．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4.如图所示，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a，运行周期为T B；C为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为T C.下列说法或关系式中正确的是()A．地球位于B卫星轨道的一个焦点上，位于C卫星轨道的圆心上B．卫星B和卫星C运动的速度大小均不变C.a3T B2＝r3T C2，该比值的大小与地球和卫星有关D.a3T B2≠r3T C2，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关5．提出行星运动规律的天文学家为()A．第谷B．哥白尼C．牛顿D．开普勒6．16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过多年的潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个基本论点目前不存在缺陷的是()A．宇宙的中心是太阳，所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动B．地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星；月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动C．天穹不转动，因为地球每天自西向东转一周，造成天体每天东升西落的现象D．与日地距离相比，其他恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大很多7．(多选)某行星绕太阳运动的轨道如图所示，则以下说法正确的是()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．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8．太阳系的几个行星中，与太阳之间的平均距离越大的行星，它绕太阳公转一周所用的时间()A．越长B．越短C．相等D．无法判断9．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，某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的13，则此卫星运行的周期大约是()A．1～4天B．4～8天C．8～16天D．16～20天10．2006年8月24日晚，国际天文学联合会大会投票，通过了新的行星定义，冥王星被排除在太阳系大行星行列之外，太阳系的大行星数量将由九颗减为八颗．若将八大行星绕太阳运行的轨迹粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如下表所示：行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半径(×106m)2.44 6.05 6.373.3969.858.223.722.4轨道半径(×1011m)0.579 1.08 1.50 2.287.7814.328.745.0从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近()A．80年B．120年C．165年D．200年二、非选择题11．两个质量分别是m1、m2的人造地球卫星，分别绕地球做匀速圆周运动，若它们的轨道半径分别是R1和R2，则它们的运行周期之比是多少？12．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8.9×1010m，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/s2.13．土星直径为119 300 km，是太阳系统中第二大行星，自转周期只需10 h 39 min，公转周期为29.4年，距离太阳1.432×109km.土星最引人注目的是绕着其赤道的巨大光环．在地球上人们只需要一架小型望远镜就能清楚地看到光环，环的外沿直径约为274 000 km.请由上面提供的信息，估算地球距太阳有多远．(保留3位有效数字)参考答案1.C2.ABC3.C4.A5.D6.D7.ABD8.A9.B10.C11.答案：12.答案：5.231×1012 m13.答案：约1.50×108 km。

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课时提升卷(八)行星的运动(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分。

每小题至少有一个选项正确)1.16世纪,哥白尼根据天文观测的大量资料,经过40多年的潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个论点目前看来存在缺陷的是()A.宇宙的中心是太阳,所有行星都绕太阳做匀速圆周运动B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动C.天空不转动,因为地球每天自西向东转一周,造成太阳每天东升西落的现象D.与日、地距离相比,恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多2.关于开普勒行星运动的公式=k,下列理解正确的是()A.k是一个与行星无关的量B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a地,周期为T地;月球绕地球运转轨道的半长轴为a月,周期为T月,则=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3.如图所示,20xx年8月24日晚,国际天文学联合会大会投票,通过了新的行星定义,冥王星被排除在行星行列之外,太阳系行星数量由九颗减为八颗。

若将八大行星绕太阳运行的轨迹粗略地认为是圆,各星球半径和轨道半径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 6.373.39 69.8 58.2 23.7 22.4轨道半径(×1011m)0.579 1.08 1.50 2.28 7.78 14.3 28.7 45.0 从表中所列数据可以估算出海王星的公转周期最接近()A.80年B.120年C.165年D.200年4.如图所示是行星m绕恒星M运动的情况示意图,则下列说法正确的是()A.速度最大点是B点B.速度最小点是C点C.m从A到B做减速运动D.m从B到A做减速运动5.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点的速率比在B点的大,则太阳是位于()A.F2B.AC.F1D.B6.(20xx·襄阳高一检测)太阳系中有两颗行星,它们绕太阳运转周期之比为8∶1,则两行星的公转速率之比为()A.2∶1B.4∶1C.1∶2D.1∶4二、非选择题(本题共2小题,共20分。

1.行星的运动基础巩固1.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是()A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律解析:开普勒在第谷进行天文观测得出大量观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,选项A错、B对;牛顿推导出了万有引力定律,并得出了行星按这些规律运动的原因,故选项C、D错。

答案:B2.关于天体的运动,以下说法正确的是()A.天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律B.天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都绕太阳运动解析:天体的运动与地面上物体的运动都遵循相同的物理规律,A错误;天体的运动轨道都是椭圆,而非圆,只是比较接近圆,B错误;太阳从东边升起,又从西边落下,是地球自转的结果,C错误;太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动,所以D正确。

答案:D3.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知()A.太阳位于木星运行轨道的中心B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积解析:太阳位于木星运行椭圆轨道的一个焦点上,选项A错误;火星和木星运行的轨道不同,速度大=a可知选项C正确;同一行星与太阳的连线小不可能始终相等,选项B错误;由开普勒第三定律a3a2在相等时间内扫过的面积相等,不同的行星不相等,选项D错误。

答案:C4.理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕=a,下列说法正确的是()行星的运动)都适用。

对于开普勒第三定律的公式a3a2A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的k 值,对于所有行星(或卫星)都相等C.式中的k 值,只与中心天体有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离,根据公式可求出地球与太阳之间的距离 解析:行星和卫星的轨道可以近似为圆,公式a 3a 2=a 也适用,故A 错。

《优选资源》高中物理人教版必修26.1行星的运动班级___________ 姓名_____________ 学号______________ 分数---------------【限时：30分钟，满分：60分】一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。

在每小题给出的四个选项中・1~6题只有一项符合题目要求；7〜8题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）R31.关于开普勒行星运动的公式帀=北,以下理解不正确的是（）A.k是一个与行星有关的常数B.k是一个与恒星有关的常数C.T表示行星运动的公转周期D.R表示轨道的半长轴2.开普勒分别于1609年和1619年发表了行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律。

关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是. （）A.所有行星绕太阳运动都在同一椭圆轨道上B.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等C.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D.开普勒独立完成了观测行星运行数据、整理，观测数据、发现行星运动规律等全部工作3.A阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。

用尺（单位为AU）和T （单位为年）分别表示行星绕太阳公转的圆轨道半径和相应的周期，已知地=IAU、厂地=1年，八大行星的坐标（lgr, ig/?）分布在下列哪个坐标系的直线上4. 某行星沿椭圆轨道运动，近口点离太阳距离为彳远日点离太阳距离为仏该行星过近日点时的速率为 K P 则过远tl 点时速率”为5. 理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运R动）都适用。

下列对于开普勒第三定律公式~^ = k 的说法正确的是A. 公式只适用于轨道是椭圆的运动B. 式中的K 值，对于所有行星（或卫星）都相等C. 若已知月球与地球Z 间的距离，根据公式可求出地球与太阳Z 间的距离D. 式中的K 值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关6. 一恒星系统中，行星a 绕恒星做圆周运动的公转周期是0.6年,1.9年，根据所学知识比较两行星到恒星的距离关系A. 行星a 距离恒星近B. 行星b 距离恒星近C •行星a 和行星b 到恒星的距离一样D.条件不足，无法比较7. 关丁•太阳系中各行星的轨道，以下说法不正确的是A.所冇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8关于开普勒第三定律屮的公式等％下列说法正确的是A. W 值对所有的天体都相同B. 该公式适用于围绕太阳运行的所有行星C. 该公式也适用于围绕地球运行的所有卫星D. 以上说法都不对D. O行星b 绕恒星做圆周运动的公转周期是 )b —v a a二、非选择题（本大题共2小题，每题10分，共20分）9. 太阳系中除了有九大行星外，还有许多围绕太阳运行的小行星，其中一颗名叫“谷神”的小行星，质量为 l.OOxlO^ikg,它运行的轨道半径是地球的2.77倍，试求岀它绕太阳一周所需要的时间是多少年？10.科学家在地球轨道外侧发现了一颗绕太阳运行的小行星，经过观测该小行星每隔f 时间与地球相遇一次，已 知地球绕太阳公转的半径为/?，周期是咒设地球和小行星都是圆轨道，求小行星距太阳的距离.参考答案1、A ；2、C ；3、A ：4、C ；5、D ；6、A ；7、ACD ；8、BC ；9、 【答案】 4.60年【解析】设地球公转半径为局，周期为％,由开普勒第三定律小T 2① Ro _ 1~R~2T7② 7o=l 年 ③联立①、②、③三式解得7^=4.60年10、 【答案】【解析】设小行星绕A 阳周期为:T, T‘>T,地球和小行星每隔时间t 相遇一次，t 时间内地球比小行星设小行星绕太阳轨道半径为R‘，rh 开普勒第三定律:多运动一周，即则有: 由以上两式解得:R。

6.1 行星的运动1.根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的( ) A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上B.同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同D.同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 2．银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察它们的运转周期为27：1，则它们的轨道半长轴比是（ ）A. 3：1B. 9：1C. 27：1D. 1：9 3．下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是( )A.所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时，太阳在椭圆的一个焦点上C.行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐增大D.离太阳越远的行星，公转周期越长 5．两个质量分别是m 1和m 2的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于，则它们运行周期的比等于（ ）A ．3/221R R ⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 3/212R R ⎛⎫ ⎪⎝⎭C.12m m D. 21m m 6. 我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R 1，远地点距地心距离为R 2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为（ ） A ．12R R B. 21RR7．下面关于丹麦天文学家第谷，对行星的位置进行观察所记录的数据，说法正确的是( )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 ．这些数据与行星绕太阳做椭圆运动为模型得到的结果相吻合8．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1／3，则此卫星运行的周期大约是( )A．1～4天之间B．4～8天之间 C．8～16天之间 D．16～20天之间9．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是 ( )A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星运动周期越长D．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10．太阳系的行星与太阳之间的平均距离越大，它绕太阳公转一周所用的时间 ( ) A．越长 B．越短 C．相等 D．无法判断11．关于开普勒行星运动定律的公式32RkT=，下列说法正确的是（）A．k是一个与行星无关的量B．若地球绕太阳运转的半长轴为R，周期为T，月球绕地球运转的半长轴为R1，周期为T1，则331221RRT T=。

6.1 行星的运动1.根据开普勒行星运动规律推论出下列结论中，哪个是错误的( ) A.人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上B.同一卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同C.不同卫星在绕地球运动的不同轨道上运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相同D.同一卫星绕不同行星运动，轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等 2．银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察它们的运转周期为27：1，则它们的轨道半长轴比是（ ）A. 3：1B. 9：1C. 27：1D. 1：9 3．下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是( )A.所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时，太阳在椭圆的一个焦点上C.行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐增大D.离太阳越远的行星，公转周期越长 5．两个质量分别是m 1和m 2的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于，则它们运行周期的比等于（ ）A ．3/221R R ⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 3/212R R ⎛⎫ ⎪⎝⎭C.12m m D. 21m m 6. 我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R 1，远地点距地心距离为R 2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为（ ） A ．12R R B. 21RR 12R R 21R R 7．下面关于丹麦天文学家第谷，对行星的位置进行观察所记录的数据，说法正确的是( )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 ．这些数据与行星绕太阳做椭圆运动为模型得到的结果相吻合8．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1／3，则此卫星运行的周期大约是( )A．1～4天之间B．4～8天之间 C．8～16天之间 D．16～20天之间9．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是 ( )A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星运动周期越长D．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10．太阳系的行星与太阳之间的平均距离越大，它绕太阳公转一周所用的时间 ( ) A．越长 B．越短 C．相等 D．无法判断11．关于开普勒行星运动定律的公式32RkT=，下列说法正确的是（）A．k是一个与行星无关的量B．若地球绕太阳运转的半长轴为R，周期为T，月球绕地球运转的半长轴为R1，周期为T1，则331221RRT T=。

绝密★启用前人教版高中物理必修二第六章第一节行星的运动的练习(2)试卷副标题考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题)请点击修改第I卷的文字说明一、单选题1．牛顿时代的科学家们围绕天体之间引力的研究，经历了大量曲折而又闪烁智慧的科学实践。

在万有引力定律的发现及其发展历程中，下列叙述不符合史实的是() A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律B．牛顿首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值C．20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体D．根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道【答案】B【解析】A、开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律，故A正确；B、卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值，故B错误；C、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体，故C正确；D、根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道，故D 正确；不符合史实的故选B。

2．发现行星运动定律的科学家是（）A．马克思B．科比C．开普勒D．莫言【答案】C【解析】【详解】试卷第2页，总5页……外………○…※※装※※订……内………○…开普勒在第谷观测了天文数据的基础上，经过研究，发现了行星的三大运动定律，故C 正确，A 、B 、D 错误； 故选C 。

【点睛】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可，发现了行星的三大运动定律的科学家是开普勒。

3．两颗行星的质量分别为m 1和m 2，绕太阳运行的轨道半长轴分别为r 1和r 2，则它们的公转周期之比为（ ）A ．√r 1r 2B ．r 13r 23 C ．√r 13r 23 D ．无法确定【答案】C 【解析】根据开普勒第三定律：a 3T 2＝k ，所以r13T 12＝r23T 22 ，即：T 1T 2＝√r13r 23 ，故C 正确、ABD 错误． 故选C ．4．人类最早对宇宙的认识学说是( )A ．地心说B ．日心说C ．大爆炸学说D ．以上说法都不正确 【答案】A 【解析】 【详解】人类对宇宙的认识是一个渐进的过程.在人类历史上，相当长的时期内，人们认为地球是宇宙的中心，后来哥白尼提出了“日心说”，认为太阳是宇宙的中心，后来人类对宇宙的起源进行探究，物理学家伽莫夫提出了大爆炸学说. ，故选A.5．物理学家通过艰辛的实验和理论研究，探索出自然规律为人类的进步做出巨大贡献，值得我们敬仰，下列表述中符合物理学史的是（ ）A ．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因B ．伽利略提出了万有引力定律C ．开普勒总结归纳了行星运动定律，从而提出了日心说D ．卡文迪许测出了引力常量 【答案】D 【解析】 【详解】………订……__________考号：__………订……A 、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因；故A 错误。

第六章万有引力与航天第1讲行星的运动[时间：60分钟]题组一对两种学说的认识1．下列说法中正确的是()A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮和其他行星都绕地球运动B．太阳是静止不动的，地球和其他行星绕太阳运动C．地球是绕太阳运动的一颗行星D．日心说和地心说都正确反映了天体运动规律2．关于日心说被人们所接受的原因是()A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B．以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了C．地球是围绕太阳转的D．太阳总是从东面升起，从西面落下3．提出行星运动规律的天文学家为()A．第谷B．哥白尼C．牛顿D．开普勒题组二对开普勒三定律的理解4．下列说法中正确的是()A．太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点B．太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形，并不都是椭圆C．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向D．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直5．关于开普勒第二定律，正确的理解是()A．行星绕太阳运动时，一定是匀变速曲线运动B．行星绕太阳运动时，一定是变加速曲线运动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6．关于行星的运动，下列说法正确的是()A ．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B ．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C ．水星轨道的半长轴最短，公转周期最小D ．海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大7．关于开普勒行星运动的公式a 3T 2＝k ，以下理解正确的是( ) A ．k 是一个与行星无关的量B ．T 表示行星运动的自转周期C ．T 表示行星运动的公转周期D ．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a 地，周期为T 地；月球绕地球运转轨道的半长轴为a 月，周期为T 月．则a 3地T 2地＝a 3月T2月 题组三 开普勒三定律的应用8．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图1所示，F 1和F 2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A 点的速率比在B 点的大，则太阳是位于( )图1A ．F 2B ．AC ．F 1D ．B9．两行星运行周期之比为1∶2，其运行轨道半长轴之比为( )A.12B.22C.⎝⎛⎭⎫1223D.⎝⎛⎭⎫1232 10．两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动，周期之比为T A ∶T B ＝1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )A ．R A ∶RB ＝4∶1，v A ∶v B ＝1∶2B ．R A ∶R B ＝4∶1，v A ∶v B ＝2∶1C ．R A ∶R B ＝1∶4，v A ∶v B ＝1∶2D ．R A ∶R B ＝1∶4，v A ∶v B ＝2∶111．某人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的13，则此卫星运行周期大约是( ) A ．3～5天 B ．5～7天 C ．7～9天 D ．大于9天12．月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天．应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地多高时，人造地球卫星随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样？(结果保留三位有效数字，取R 地＝6 400 km)答案精析第六章 万有引力与航天第1讲 行星的运动1．C [宇宙中任何天体都是运动的，地心说和日心说都有局限性，只有C 正确．]2．B [托勒密的地心说可以解释行星的逆行问题，但非常复杂，缺少简洁性，而简洁性是当时人们所追求的．哥白尼的日心说之所以被当时人们接受正是因为这一点．]3．D [开普勒整理了第谷的观测资料，在哥白尼学说的基础上提出了三大定律，提出了行星的运动规律．]4．AC [太阳系中的八大行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，而太阳位于八大行星椭圆轨道的一个公共焦点上，选项A 正确，B 错误；行星的运动是曲线运动，运动方向总是沿着轨道的切线方向，选项C 正确；行星从近日点向远日点运动时，行星的运动方向和它与太阳连线的夹角大于90°，行星从远日点向近日点运动时，行星的运动方向和它与太阳连线的夹角小于90°，选项D 错误．]5．BD [行星的运动轨迹是椭圆形的，故做变速曲线运动，A 错，B 对；又在相等时间内扫过的面积相等，所以在近日点时线速度大，C 错，D 对．]6．BCD [由开普勒第三定律可知，a 3T 2＝k (常量)．则行星轨道的半长轴越长，公转周期越大，选项B 正确；水星轨道的半长轴最短，其公转周期最小，选项C 正确；海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大，选项D 正确；公转轨道半长轴的大小与自转周期无关，选项A 错误．]7．AC [开普勒行星运动公式a 3T 2＝k 中的T 是指行星的公转周期而不是自转周期，其中k 是由中心天体决定的，不同的中心天体k 值不同．故选项A 、C 正确．]8．A [根据开普勒第二定律：太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积，因为行星在A 点的速率比在B 点的速率大，所以太阳在离A 点近的焦点上，故太阳位于F 2.]9．C [由a 3T 2＝k ，可求得a 1∶a 2＝⎝⎛⎭⎫1223.] 10．D [已知两卫星的周期关系，由开普勒第三定律得R 3A T 2A ＝R 3B T 2B ，故R A R B ＝⎝⎛⎭⎫T A T B 23＝14，由v ＝2πR T可得v A v B ＝R A T B R B T A ＝21，故D 正确．] 11．B [月球绕地球运行的周期约为27天，根据开普勒第三定律a 3T 2＝k ，得r 3T 2＝r 3月T2月，则T ＝13×27×13(天)≈5.2(天)．] 12．3.63×104 km解析 月球和人造地球卫星都环绕地球运动，故可用开普勒第三定律求解．当人造地球卫星相对地球不动时，则人造地球卫星的周期与地球自转周期相同．设人造地球卫星轨道半径为R 、周期为T .根据题意知月球轨道半径为60R 地，周期为T 0＝27天，则有：R 3T 2＝(60R 地)3T 20.整理得 R ＝3T 2T 20×60R 地＝3(127)2×60R 地≈6.67R 地． 卫星离地高度H ＝R －R 地＝5.67R 地＝5.67×6 400 km ≈3.63×104 km。

绝密★启用前2019-2020学年度???学校2月月考卷试卷副标题考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题)请点击修改第I卷的文字说明一、单选题1．牛顿时代的科学家们围绕天体之间引力的研究，经历了大量曲折而又闪烁智慧的科学实践。

在万有引力定律的发现及其发展历程中，下列叙述不符合史实的是() A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律B．牛顿首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值C．20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体D．根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道【答案】B【解析】A、开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律，故A正确；B、卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值，故B错误；C、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体，故C正确；D、根据天王星的观测资料，天文学家利用万有引力定律计算出了海王星的轨道，故D 正确；不符合史实的故选B。

2．发现行星运动定律的科学家是（）A．马克思B．科比C．开普勒D．莫言【答案】C【解析】【详解】开普勒在第谷观测了天文数据的基础上，经过研究，发现了行星的三大运动定律，故C正确，A、B、D错误；试卷第2页，总16页………………※订※※线※………………故选C 。

【点睛】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可，发现了行星的三大运动定律的科学家是开普勒。

3．两颗行星的质量分别为m 1和m 2，绕太阳运行的轨道半长轴分别为r 1和r 2，则它们的公转周期之比为（ ）A ．√r1r 2B ．r 13r 23 C ．√r 13r 23 D ．无法确定【答案】C 【解析】根据开普勒第三定律：a 3T 2＝k ，所以r 13T 12＝r 23T 22 ，即：T 1T 2＝√r13r 23 ，故C 正确、ABD 错误． 故选C ．4．人类最早对宇宙的认识学说是( )A ．地心说B ．日心说C ．大爆炸学说D ．以上说法都不正确 【答案】A 【解析】 【详解】人类对宇宙的认识是一个渐进的过程.在人类历史上，相当长的时期内，人们认为地球是宇宙的中心，后来哥白尼提出了“日心说”，认为太阳是宇宙的中心，后来人类对宇宙的起源进行探究，物理学家伽莫夫提出了大爆炸学说. ，故选A.5．物理学家通过艰辛的实验和理论研究，探索出自然规律为人类的进步做出巨大贡献，值得我们敬仰，下列表述中符合物理学史的是（ ）A ．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因B ．伽利略提出了万有引力定律C ．开普勒总结归纳了行星运动定律，从而提出了日心说D ．卡文迪许测出了引力常量 【答案】D 【解析】 【详解】A 、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因；故A 错误。

行星的运动[随堂检测]1．关于人造地球卫星，如下说法正确的答案是( ) A ．运行的轨道半径越大，线速度也越大 B ．其发射速度可以达到16．7 km/sC ．卫星绕地球做匀速圆周运动的速度一定大于7．9 km/sD ．卫星在降落过程中向下减速时处于超重状态解析：选D.根据万有引力提供向心力G Mm r 2＝m v 2r ，得v ＝GMr，可知运行的轨道半径越大，线速度越小，故A 错误；发射速度达到16.7 km/s ，会挣脱太阳的引力，飞到太阳系以外，故B 错误；7.9 km/s 是卫星贴近地球外表做匀速圆周运动的速度，根据v ＝GMr知，7.9 km/s 是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度，卫星绕地球做匀速圆周运动的速度一定小于或等于7.9 km/s ，故C 错误；卫星减速降落时，加速度向上，处于超重状态，故D 正确．2．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( ) A ．太阳位于木星运行轨道的中心B ．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C ．火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方D ．一样时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积解析：选C.根据开普勒行星运动定律，火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行时，太阳位于椭圆的一个焦点上，选项A 错误；行星绕太阳运行的轨道不同，周期不同，运行速度大小也不同，选项B 错误；火星与木星运行的轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量，选项C 正确；火星与太阳连线在一样时间内扫过的面积相等，木星与太阳连线在一样时间内扫过的面积相等，但这两个面积不相等，选项D 错误．3．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如下列图，F 1和F 2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A 点的速率比在B 点的大，如此太阳位于( )A ．F 2B ．AC ．F 1D ．B解析：选A.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的时间内扫过相等的面积，因为行星在A 点的速率比在B 点的速率大，所以A 点离太阳近，即太阳位于F 2.4．我国发射“天宫一号〞空间实验舱时，先将实验舱发送到一个椭圆轨道上，其近地点M 距地面200 km ，远地点N 距地面362 km ，如下列图．进入该轨道正常运行时，其周期为T 1，通过M 、N 点时的速率分别是v 1、v 2，加速度分别为a 1、a 2．当某次通过N 点时，地面指挥部发出指令，点燃实验舱上的发动机，使其在短时间内加速后进入离地面362 km 的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，周期为T 2，这时实验舱的速率为v 3．比拟在M 、N 、P 三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小，与在两个轨道上运行的周期，如下结论正确的答案是( )A ．v 1>v 3B ．v 2>v 1C ．a 2>a 1D ．T 1>T 2解析：选A.根据开普勒第三定律(周期定律)可知，轨道半径大的周期大，所以T 1<T 2，选项D 错误；根据开普勒第二定律(面积定律)可知，v 1>v 2，v 1>v 3，选项B 错误，A 正确；由a ＝v 2R可知，a 1>a 2，选项C 错误． 5．冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动．由此可知冥王星绕O 点运动的( )A ．周期的大小约为卡戎的7倍B ．轨道半径约为卡戎的17C ．角速度大小约为卡戎的17D ．向心加速度大小约为卡戎的7倍解析：选B.双星角速度相等、周期相等，故A 、C 错误；双星做匀速圆周运动，向心力相等，如此向心加速度之比等于质量的倒数比，如此向心加速度大小约为卡戎的17，D 错误；根据Gm 1m 2L 2＝m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2，知m 1r 1＝m 2r 2，如此r 1r 2＝m 2m 1＝17，即轨道半径约为卡戎的17，故B 正确． [课时作业]一、单项选择题1．某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a ，近日点离太阳的距离为b ，过远日点时行星的速率为v a ，如此过近日点时的速率为( )A ．v b ＝ba v a B ．vb ＝a b v a C ．v b ＝a bv aD ．v b ＝b av a 解析：选C.如下列图，A 、B 分别表示远日点、近日点，由开普勒第二定律知，太阳和行星的连线在相等的时间里扫过的面积相等，取足够短的时间Δt ，如此有12v a ·Δt ·a ＝12v b ·Δt ·b ，所以v b ＝abv a ． 2．关于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，以下判断正确的答案是( ) A ．同一轨道上，质量大的卫星线速度大 B ．同一轨道上，质量大的卫星向心加速度大 C ．离地面越近的卫星线速度越大 D ．离地面越远的卫星线速度越大 答案：C3．从“神舟六号〞载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，如下器材适宜航天员在轨道舱中进展锻炼的是( )A ．哑铃B ．弹簧拉力器C ．单杠D ．跑步机答案：B4．长期以来“卡戎星(Charon)〞被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r 1＝19 600 km ，公转周期T 1＝6．39天．2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r 2＝48 000 km ，如此它的公转周期T 2最接近于( )A ．15天B ．25天C ．35天D ．45天 解析：选B.根据开普勒第三定律得r 31T 21＝r 32T 22，所以T 2＝r 32r 31T 1≈25天，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．5．太阳系八大行星公转轨道可以近似看做圆轨道，“行星公转周期的平方〞与“行星与太阳的平均距离的三次方〞成正比．地球与太阳之间平均距离约为1．5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为( )A ．C ．4．6亿千米D ．6．9亿千米解析：选 B.由题意可知，行星绕太阳运转时，满足T 2r 3＝常数，设地球的公转周期和轨道半径分别为T 1、r 1，火星绕太阳的公转周期和轨道半径分别为T 2、r 2，如此T 21r 31＝T 22r 32，代入数据得r 2≈2.3亿千米．6．地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看做是圆形的．木星的轨道半径约为地球轨道半径的5．2倍，如此木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为( )A ．0．19B ．0．44C ．2．3D ．5．2解析：选B.据开普勒第三定律R 3木T 2木＝R 3地T 2地，得木星与地球绕太阳运动的周期之比T 木T 地＝R 3木R 3地，线速度v ＝2πR T ，故两行星线速度之比v 木v 地≈0.44，故B 项正确．7．某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N 年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如下列图．该行星与地球的公转半径之比为 ( )A ．⎝ ⎛⎭⎪⎫N ＋1N 23B ．⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －123 C ．⎝ ⎛⎭⎪⎫N ＋1N 32 D ．⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －132 解析：选B.地球绕太阳公转周期T 地＝1年，N 年转N 周，而该行星由于轨迹半径大，周期也大，因而该行星N 年应转(N －1)周，故T 行＝NN －1年，又因为行星和地球均绕太阳公转，由开普勒第三定律知r 3T 2＝k ，故r 行r 地＝⎝ ⎛⎭⎪⎫T 行T 地23＝⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －123，选项B 正确．二、多项选择题8．关于开普勒第二定律，正确的理解是( ) A ．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B ．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动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BD.行星的运动轨迹是椭圆形的，故做变速曲线运动，A 错，B 对；又在相等时间内扫过的面积相等，所以在近日点时线速度大，C 错，D 对．9．16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说〞的如下四个根本论点，这四个论点目前看存在缺陷的是( )A ．宇宙的中心是太阳，所有行星都绕太阳做匀速圆周运动B ．地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星，月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动C ．地球每天自西向东自转一周，造成太阳每天东升西落的现象D ．与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多解析：选AB.所有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；行星在椭圆轨道上运动的周期T 和轨道半长轴a 满足a 3T2＝恒量，故所有行星实际并不是在做匀速圆周运动，整个宇宙是在不停地运动的．10．美国宇航局发射的“深度撞击〞号探测器成功撞击“坦普尔一号〞彗星，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞〞，如下列图．假设“坦普尔一号〞彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5．74年，如此关于“坦普尔一号〞彗星的如下说法中正确的答案是( )A ．绕太阳运动的角速度不变B ．近日点处线速度大于远日点处线速度C ．近日点处加速度大于远日点处加速度D ．其椭圆轨道半长轴的三次方与周期的二次方之比是一个与太阳质量有关的常数解析：选BCD.根据开普勒定律可以判断B 、D 正确，A 错误；近日点v 大，R 小，由a ＝v 2R知近日点加速度大，C 正确．三、非选择题11．“神舟十号〞飞船绕地球飞行时近地点高度约h 1＝200 km ，远地点高度约h 2＝330 km ，R 地＝6 400 km ，求飞船在近地点、远地点的运动速率之比v 1∶v 2．解析：“神舟十号〞飞船在近地点和远地点，一样时间Δt 内通过的弧长分别为：v 1Δt 和v 2Δt ，扫过的面积分别为：12v 1(R 地＋h 1)Δt 和12v 2(R 地＋h 2)Δt .由开普勒第二定律得：12v 1(R 地＋h 1)Δt ＝12v 2(R 地＋h 2)Δt v 1∶v 2＝R 地＋h 2R 地＋h 1＝6 400＋3306 400＋200＝673∶660．答案：673∶66012．月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天，应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多高，人造地球卫星可随地球一起转动，就像停留在天空中不动一样？(R 地＝6．4×103km)解析：设人造地球卫星轨道半径为R ，周期为T ，由题意知T ＝1天，月球轨道半径为60R地，周期为T 0＝27天，由R3T2＝〔60R地〕3T20得：R＝3T2T20×60R地＝3⎝⎛⎭⎪⎫1272×60R地≈6．67R地卫星离地高度H＝R－R地＝5．67R地＝5．67×6 400 km ＝3．63×104 km．答案：3.63×104 km。