[精品]新人教版必修2高中物理第六章第1讲行星的运动检测题及答案

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人教版高中物理必修二：6.1《行星的运动》提分训练(含答案).docx

高中物理学习材料桑水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) 0.2410.6151.0 1.8811.8629.5A.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。

人教版物理必修2同步测试卷及答案：6.1 行星的运动

第一节行星的运动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2．(开普勒第三定律的理解)关于开普勒第三定律a 3T2＝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5．(开普勒第三定律的理解)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。

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( )6. (开普勒运动定律的应用)如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆。

根据开普勒行星运动定律可知( )A ．火星绕太阳运行过程中，速率不变B ．地球靠近太阳的过程中，运行速率减小C ．火星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大D ．火星绕太阳运行一周的时间比地球的长7．(开普勒第三定律的应用)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8. (开普勒运动定律的应用)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 。

[练案+答案]人教版必修二第六章第一节《行星的运动》练案+答案正式版

6.1 《行星的运动》练案【A 组】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 3．两个质量分别是m 1和m 2的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于R R 12和，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 4. 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 .21R R CD5．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【B 组】1．关于开普勒行星运动定律的公式32R k T=，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R 1，周期为T 1，则331221R R T T =。

C ．T 表示行星的自转周期D ．T 表示行星的公转周期2．某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a ，远日点离太阳距离为b ，过近日点时行星的速率为av ，则过远日点时速率为（） A 、a b v a bv =B 、a b v b a v =C 、b av b =a v D 、a b v abv =3.如图所示,有A 、B 两个行星绕同一恒星O 沿不同轨道做圆周运动,旋转方向相同.A 行星的周期为T 1,B 行星的周期为T 2,在某一时刻两行星第一次相遇(即两行星距离最近),则()4.地球到太阳的距离为水星到太阳距离的 2.6倍,那么地球和水星绕太阳运动的速度之比是多少?(设地球和水星绕太阳运动的轨道为圆)5.飞船沿半径为R 的圆周绕地球运动其周期为T ，地球半径为R ，若飞船要返回地面，可在轨道上某点A处将速率降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B 点相切，求飞船由A 点到B 点所需要的时间？6．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，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在天空不动一样？(R 地=6.4×103 km)【课堂练习】1.D2.D3.B4.BD5. （1）A （2）C 练案【A 组】1.D2.B3.B4.B5.B 【B 组】1. AD2.C3.BD4.5. 【解析】：开普勒定律不仅对所有围绕太阳运动的行星适用，而且也适用于卫星、飞船等绕行星的运动。

高中物理人教版必修2习题：第六章万有引力与航天第1节行星的运动含答案

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=。

高中物理专题6.1 行星的运动(测)(提升版)(含解析)新人教版必修2

专题6.1 行星的运动一、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.只有一项符合题目要求.）1．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，公转周期越短【答案】B2．某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在B点的速度比在A点的速度大。

则恒星位于A. F点B. A点C. E点D. O点【答案】A【解析】恒星位于椭圆轨道的一个焦点上，，又因为行星在B点的速度比在A点的速度大，所以恒星位于F点，故A正确；B、C、D错误。

3．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，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【答案】BC、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，所以地球靠近太阳的过程中，运行速率将增大，故C错误；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。

点睛：该题以地球和火星为例子考查开普勒定律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键。

4．假设某卫星在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，该卫星与地球同步卫星绕地球同向运动。

已知地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度36000km。

每当两者相距最近时，卫星向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送至地面接收站。

从某时刻两者相距最远开始计时，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（不考虑信号传输所需时间）A. 4次B. 6次C. 7次D. 8次【答案】C【解析】据开普勒第三定律32 1132 22 R T R T＝（1） R1=4200km+6400km R2=36000km+6400km点睛：从相距最近再次相距最近，它们转动的角度相差360度；当从相距最近到再次相距最远时，它们转动的角度相差180度．5．设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比23TKR=为常数，则以下理解正确的是：（）A. k是一个与恒星无关的量B. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R，周期为T，月球绕地球运转轨道的半长轴为R1，期为T1，则3 31221R RT T=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【答案】D【解析】A、开普勒第三定律中的公式321RT k=，式中的k只与恒星的质量有关，与行星无关，故A错误；B、若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R，周期为T，月球绕地球运转轨道的半长轴为'R，期为'T，中心体发生改变，则331221RRT T≠，故B错误；C、开普勒第三定律中的公式321RT k=，T表示行星运动的公转周期，故C错误，D正确；点睛：行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们可以当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期。

高中物理第6章《万有引力与航天》全章测评新人教版必修2(含解析)

第6章《万有引力与航天》全章测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。

在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。

全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是( )A.F与r成正比B.F与r成反比C.F与r2成正比D.F与r2成反比解析:根据F=G可知,选项D正确。

答案:D2.如图所示,三颗人造地球卫星正在围绕地球做匀速圆周运动,则下列有关说法中正确的是( )A.卫星可能的轨道为a、b、cB.卫星可能的轨道为a、cC.同步卫星可能的轨道为a、cD.同步卫星可能的轨道为a解析:不管什么轨道的卫星,均由万有引力提供向心力,所以所有卫星的轨道平面都必须通过地心。

而同步卫星与地球保持相对静止,其轨道平面一定与地球的赤道平面重合。

答案:BD3.某星球的半径为R,一重物在该星球表面附近做竖直下抛运动(忽略阻力),若测得重物在连续两个T时间内下落的高度依次是h1和h2,则该星球的第一宇宙速度为( )A. B.C. D.解析:由运动学公式可得h2-h1=gT2,则g=,由mg=m得v=。

答案:B4.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a,设月球表面的重力加速度大小为g1,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的重力加速度为g2。

则( )A.g1=aB.g2=aC.g1+g2=aD.g2-g1=a解析:根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供,选项B正确。

答案:B5.火星直径约为地球的一半,质量约为地球的十分之一,它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍。

根据以上数据,以下说法正确的是( )A.火星表面重力加速度的数值比地球表面小B.火星公转的周期比地球的长C.火星公转的线速度比地球的大D.火星公转的向心加速度比地球的大解析:由G=mg得g=,计算得火星表面的重力加速度约为地球表面的,A正确;由G=m()2r得T=2π,公转轨道半径大的周期长,B对;周期长的线速度小(或由v=判断轨道半径大的线速度小),C错;公转向心加速度a=,D错。

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6。

1 行星的运动※知识点一、两种对立的学说内容局限性地心说地球是宇宙的中心,而且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动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、最和谐的匀速圆周运动，但计算所得的数据和丹麦天文学家第谷的观测数据不符日心说太阳是宇宙的中心，而且是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动※知识点二、开普勒行星运动定律★错误! 1．开普勒第一定律内容公式或图示开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上开普勒第二定律从太阳到行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积开普勒第三定律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公式：32ak T，k 是一个与行星无关的常量定律说明了不同行星绕太阳运行时的椭圆轨道是不同的。

2．开普勒第二定律说明了行星在近日点的速率大于在远日点的速率。

3．开普勒第三定律（1)表达式错误!＝k，其中a是椭圆轨道的半长轴，T为公转周期,k是与太阳质量有关而与行星无关的常量。

(2）行星的椭圆轨道都很接近圆。

在近似的计算中，可以认为行星以太阳为圆心做匀速圆周运动.若用r代表轨道半径，T代表周期,开普勒第三定律可以写成错误!＝k。

高中物理第六章万有引力与航天第一节行星的运动训练含解析新人教版必修212131116

高中物理第六章万有引力与航天第一节行星的运动训练含解析新人教版必修212131116A 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R 3T2＝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：D 2.(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，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 点的速率大，则太阳位于( )A ．F 2B ．AC ．F 1D ．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F 2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＝v 2r知a 近>a 远，故选项C 正确；由开普勒第三定律得R 3T 2＝R 3地T 2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 ＝v 2r，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：AD B 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.a 3T 2B ＝r 3T 2C，该比值的大小与地球有关 D.a 3T 2B ≠r 3T 2C，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a 3T 2B ＝r 3T 2C＝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 ＝1.00×1021kg ，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 3T2＝k ，联立上述两式解得：T ＝ 2.773T 0＝1.45×108 s.答案：1.45×108s9．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 3T2＝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r 31T 21＝r 32T 22，故T 2＝6.39× ⎝ ⎛⎭⎪⎫48 00019 6003天≈24.5天，B 项正确．答案：B 11.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t 1，地球从D 点经A 点运动到B 的时间为t 2，下列说法正确的是( )A ．t 1>t 2B ．t 1<t 2C ．t 1＝t 2D ．由于需要高等数学积分知识，高中阶段无法比较t 1、t 2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t 1>t 2，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T 0＝27天，则有R 3T 2＝（60R 地）3T 2，解得：R ＝ 3T 2T 20×60R 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：3.6×104km。

高中物理第六章万有引力与航天第1节行星的运动课时作业含解析新人教版必修

第一节行星的运动1．地心说和日心说的比较内容局限性地心说______是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕________运动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______运动，但和丹麦天文学家______的观测数据不符日心说______是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕______运动(1)开普勒第一定律(轨道定律)：所有行星绕太阳运动的轨道都是________，太阳处在椭圆的一个________上．(2)开普勒第二定律(面积定律)：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________．(3)开普勒第三定律(周期定律)：所有行星的________________________跟它的________________________的比值都相等，即a3T2＝k，比值k是一个对于所有行星都相同的常量．3．行星运动的近似处理(1)行星绕太阳运动的轨道十分接近________，太阳处在________．(2)对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的__________(或____________)不变，即行星做____________运动．(3)所有行星________________________跟它的________________________的比值都相等，即r3T2＝k.4．日心说的代表人物是( )A．托勒密B．哥白尼C．布鲁诺D．第谷5．关于天体的运动，以下说法正确的是( )A．天体的运动毫无规律，无法研究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围绕太阳运动6．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．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳转动C．地球是绕太阳运动的一颗行星D．日心说和地心说都是错误的7．已知两个行星的质量m1＝2m2，公转周期T1＝2T2，则它们绕太阳运动轨道的半长轴之比为( )A.a1a2＝12B.a1a2＝21C.a1a2＝34 D.a1a2＝134【概念规律练】知识点一地心说和日心说1．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2．16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”的如下四个基本论点，这四个论点就目前来看存在缺陷的是( ) A．宇宙的中心是太阳，所有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，它绕地球运转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自转一周，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，比日地间的距离大得多知识点二开普勒行星运动定律3．关于行星的运动，以下说法正确的是( )A．行星轨道的半长轴越长，自转周期越大B．行星轨道的半长轴越长，公转周期越大C ．水星的半长轴最短，公转周期最长D ．海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长4．对于开普勒关于行星的运动公式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 ．a 代表行星运动的轨道半径C ．T 代表行星运动的自转周期D ．T 代表行星运动的公转周期【方法技巧练】一、行星运动速率和周期的计算方法5．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 ，则过近日点时的速率为( )A ．v b ＝b av a B ．v b ＝a b v a C ．v b ＝a bv aD ．v b ＝b av a 6．2006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，冥王星被排除在行星行列之外，太阳系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道粗略地认为是圆，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 ) 2.446.056.373.3969.858.223.722.4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 ．164年D ．200年二、用开普勒行星运动定律分析天体运动问题的方法 7.图1如图1所示是行星m 绕恒星M 运动情况示意图，下列说法正确的是( )A ．速度最大点是A 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8．人造地球卫星运动时，其轨道半径为月球轨道半径的13，由此知卫星运行周期大约是( )A ．1～4天B ．4～8天C ．8～16天D ．大于16天1．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 ．离太阳越近的行星的运动周期越长D ．所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等2．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3．设月球绕地球运动的周期为27天，则月球中心到地球中心的距离R 1与地球的同步卫星到地球中心的距离R 2之比即R 1∶R 2为( )A ．3∶1B ．9∶1C ．27∶1D ．18∶14．宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动，若其轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是( )A ．3年B ．9年C ．27年D ．81年5．哈雷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 ．若彗星周期为75年，则它的半长轴是地球公转半径的75倍6．某图2行星绕太阳运行的椭圆轨道如图2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．F2 B．AC．F1D．B7．太阳系的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下面4幅图是用来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg(T/T0)，纵轴是lg(R/R0)；这里T 和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是( )题号 1 2 3 4 5 6 7答案8.据报道，图3美国计划2021年开始每年送15000名游客上太空旅游．如图3所示，当航天器围绕地球做椭圆运行时，近地点A的速率________(填“大于”、“小于”或“等于”)远地点B的速率．9．太阳系中除了八大行星之外，还有许多也围绕太阳运行的小行星，其中有一颗名叫“谷神”的小行星，质量为1.00×1021kg，它运行的轨道半径是地球轨道半径的2.77倍，试求出它绕太阳一周所需要的时间是多少年？第六章万有引力与航天第1节行星的运动课前预习练1．地球地球太阳太阳匀速圆周第谷2．(1)椭圆焦点 (2)面积 (3)轨道的半长轴的三次方公转周期的二次方 3．(1)圆圆心 (2)角速度线速度匀速圆周 (3)轨道半径的三次方公转周期的二次方4．B5．D [对天体的运动具有决定作用的是各星体间的引力，天体的运动与地球表面物体的运动遵循相同的规律；天体的运动，特别是太阳系中的八大行星绕太阳运行的轨道都是椭圆，而非圆周；太阳的东升西落是由地球自转引起的．]6．CD [地球和太阳都不是宇宙的中心，地球在绕太阳公转，是太阳的一颗行星，A 、B 错，C 对．地心说是错误的，日心说也是不正确的，太阳只是浩瀚宇宙中的一颗恒星，D 对．与地心说相比，日心说在天文学上的应用更广泛、更合理些．它们都没有认识到天体运动遵循的规律与地球表面物体运动的规律是相同的，但都是人类对宇宙的积极的探索性认识．]7．C [由a 3T 2＝k 知(a 1a 2)3＝(T 1T 2)2＝4，则a 1a 2＝34，故选C.]课堂探究练 1．B2．ABC [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 和轨道的半长轴满足a 3T2＝k (常量)，故所有行星实际上并不是做匀速圆周运动．整个宇宙是在不停地运动的．]点评天文学家开普勒在认真整理了第谷的观测资料后，在哥白尼学说的基础上，抛弃了圆轨道的说法，提出了以大量观察资料为依据的三大定律，揭示了天体运动的真相，它们中的每一条都是以观测事实为依据的定律．3．BD [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它的公转周期的二次方的比值都相等，即a 3/T 2＝k .所以行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大；行星轨道的半长轴越短，公转周期就越小．特别要注意公转周期和自转周期的区别，例如：地球的公转周期为一年，而地球的自转周期为一天．]4．AD [由开普勒第三定律可知，行星运动公式a 3T2＝k 中的各个量a 、T 、k 分别表示行星绕太阳做椭圆运动轨道的半长轴、行星绕太阳做椭圆运动的公转周期、一个与行星无关的常量，因此，正确选项为A 、D.周期T 是指公转周期，而非自转周期．]5．C [如图所示，A 、B 分别为远日点和近日点，由开普勒第二定律，行星和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，取足够短的时间Δt ，则有：12v a ·Δt ·a ＝12v b ·Δt ·b ，所以v b ＝abv a .] 6．C [设海王星绕太阳运行的平均轨道半径为R 1，周期为T 1，地球绕太阳公转的轨道半径为R 2，周期为T 2(T 2＝1年)，由开普勒第三定律有R 31T 21＝R 32T 22，故T 1＝R 31R 32·T 2≈164年．] 方法总结 (1)对题目的求解应视条件而定，本题中用半径替代了半长轴，从解题结果可以进一步理解离太阳越远公转周期越大的结论．(2)地球的公转周期是一个重要的隐含条件，可以先将太阳系中的其他行星和地球公转周期、公转半径相联系，再利用开普勒第三定律分析其他行星的运动．7．AC [因恒星M 与行星m 的连线在相同时间内扫过的面积相同，又因AM 最短，故A 点是轨道上的最近点，所以速度最大，因此m 从A 到B 做减速运动，而从B 到A 做加速运动．故A 、C 选项正确．]方法总结应用开普勒第二定律从M 与m 的连线在相同时间内扫过的面积相同入手分析． 8．B [设人造地球卫星和月球绕地球运行的周期分别为T 1和T 2，其轨道半径分别为R 1和R 2，根据开普勒第三定律有R 31T 21＝R 32T 22，则人造地球卫星的运行周期为T 1＝R 1R 23T 2＝133×27天＝27天≈5.2天，故选B.]方法总结开普勒行星运动定律也适用于人造地球卫星，圆形轨道可作为椭圆轨道的一种特殊形式；T 月≈27天，这是常识，为题目的隐含条件．课后巩固练1．D [所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，但不是同一轨道，太阳处在椭圆的一个焦点上，故A 、B 错．所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，离太阳越近的行星其运动周期越短，故C 错，D 对．]2．CD [由于火星和地球均绕太阳做圆周运动，由开普勒第三定律有R 3T2＝k ，k 为常量，又v ＝2πR T，则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．]3．B [由开普勒第三定律有R 31T 21＝R 32T 22，所以R 1R 2＝3T 21T 22＝3T 1T 22＝32712＝91，选项B 正确．]4．C [由开普勒第三定律R 31T 21＝R 32T 22得T 2＝(R 2R 1)32.T 1＝932×1年＝27年，故C 项正确．]5．ABC [由开普勒第二定律知：v 近>v 远、ω近>ω远，故A 、B 正确；由a 向＝v 2r 知a 近>a远，故C 正确；由开普勒第三定律得R 3T 2＝R 3地T 2地，当T ＝75T 地时，R ＝3752R 地≠75R 地，故D 错．题目的求解方法应视具体情况而定，由于将地球绕太阳的运动视为圆周运动，因此开普勒第三定律中的半长轴可用地球公转半径替代．]6．A [根据开普勒第二定律：对任意一个行星来说，行星与太阳的连线在相等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，所以太阳位于F 2.]7．B [由开普勒第三定律有R 30T 20＝R 3T 2，则⎝ ⎛⎭⎪⎫R R 03＝⎝ ⎛⎭⎪⎫T T 02，即3lg R R 0＝2lg T T 0，因此lg R R 0－lg T T 0图线为过原点的斜率为23的直线，故B 项正确．]8．大于解析根据开普勒第二定律：对任意一个行星来说，行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，由此可得知近地点A 的速率大于远地点B 的速率．9．4.6年解析由开普勒第三定律可得T 星＝R 3星R 3地·T 地＝2.773×1年＝4.6年．。

高中物理专题6.1行星的运动练基础版含解析新人教版必修2

高中物理专题6.1行星的运动练基础版含解析新人教版必修26、1 行星的运动1、设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比为常数，则以下理解正确的是：（）A、 k是一个与恒星无关的量B、若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R，周期为T，月球绕地球运转轨道的半长轴为R1，期为T1，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【答案】D点睛：行星绕太阳虽然是椭圆运动，但我们可以当作圆来处理，同时值得注意是周期是公转周期。

2、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、月亮及其它行星都绕地球运动B、太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳运动C、地球是绕太阳运动的一颗行星D、日心说是正确的，地心说是错误的【答案】C【解析】地球不是宇宙的中心，地球都绕太阳运动的一颗行星，所以A 错误；C正确；宇宙中没有绝对静止的物体，静止是相对的，所以B错误；地心说是错误的，日心说也是不正确的，太阳也不是宇宙的中心，所以D错误。

3、两个质量分别是m1和m2的行星，它们绕太阳运行的轨道半径分别等于R1和R2，则它们运行周期的比等于 ( ) A、B、C、D、【答案】B4、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等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等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【答案】D【解析】根据开普勒第一定律，人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上，故A说法正确；根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等、即，其中k与中心体的质量有关，所以不同卫星在绕同一中心体在不同轨道上运动，k是一样的，故BC说法正确，D说法错误。

人教版物理必修2同步检测：6-1《行星的运动》【含解析】

第6章第1节行星的运动基础夯实1．日心说的代表人物是( ) A ．托勒密 B ．哥白尼 C ．布鲁诺 D ．第谷答案：B解析：本题要求同学们熟悉物理学史的有关知识，日心说的代表人物是哥白尼，解题关键点是准确把握人类对行星运动的认识过程，易错把布鲁诺当作是日心说的代表人物，布鲁诺是宣传日心说的代表人物．2．16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”的如下四个基本论点，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 ．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答案：ABC解析：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 和轨道半长轴满足R3T2＝恒量，故所有行星实际并不是在做匀速圆周运动，整个宇宙是在不停运动的．3．(2018·洛阳高一检测)关于行星绕太阳运动，下列说法中正确的是( ) A ．所有行星绕太阳运动的周期都是相等的B ．行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在椭圆轨道的一个焦点上C ．行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，太阳对行星的引力是不变的D ．行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，行星距太阳近时速度小，远时速度大答案：B4．某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，则下列说法中正确的是( )A ．该行星在A 点速度最快，B 点速度最慢 B ．该行星在B 点速度最快，A 点速度最慢C ．该行星在A 点速度最快，C 点速度最慢D ．该行星在C 点速度最快，B 点速度最慢答案：A5．(2018·广州高一检测)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 2 B.r 13r 23 C.r 13r 23 D ．无法确定答案：C解析：由开普勒第三定律可知：r 13T 12＝r 23T 22，解得T 1T 2＝r 13r 23，故C 正确． 6．(2018·无锡高一检测)关于行星的运动以下说法正确的是( ) A ．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长 B ．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长 C ．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长[: D ．海王星离太阳“最远”，公转周期就最长答案：BD解析：由开普勒第三定律a3T 2＝k 可知，a 越大，T 越大，故B 、D 正确，C 错误；式中的T 是公转周期而非自转周期，故A 错．7．某行星围绕太阳做椭圆运动，如果不知太阳的位置，但经观测行星在由A 到B 的过程中，运行速度在变小，图中F 1、F 2是椭圆的两个焦点，则太阳处在何位置？[:答案：F 2解析：由于v A >v B ，若经一段足够短的时间，行星与太阳的连线扫过的面积在A 点和B 点相等．则r A <r B ，显然A 点为近日点，由此可知太阳位于F 2.8．(2018·保定高一检测)已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍．求木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的多少倍．答案：5.24解析：由开普勒第三定律a3T 2＝k 可知：对地球：a 13T 12＝k 对木星a 23T 22＝k所以a 2＝32/T 12·a 1＝5.24a 1能力提升1．(2018·云南玉溪一中高一检测)关于开普勒第三定律R3T 2＝k 常数k 的大小，下列说法中正确的是( )A ．与行星的质量有关B ．与中心天体的质量有关[:C ．与恒星及行星的质量有关D ．与中心天体的密度有关答案：B2．(2018·襄樊高一检测)太阳系中有两颗行星，它们绕太阳运转周期之比为8 ∶1，则两行星的公转速度之比为( )A ．2 ∶1B ．4 ∶1C ．1 ∶2D ．1 ∶4答案：C解析：由开普勒第三定律得R 13T 12＝R 23T 22，解得R 1R 2＝3T 12T 22＝41.由v ＝2πR T 得v 1v 2＝R 1R 2·T 2T 1＝41×18＝12，故C 正确． 3．太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道，“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.1.2C ．4.6亿千米 D ．6.9亿千米[:答案：B解析：由题意可知，行星绕太阳运转时，满足T2r 3＝常数，设地球的公转周期和公转半径分别为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，则T 12r 13＝T 22r 23，代入数值得，r 2＝2.3亿千米．4．某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的19，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是( )A.19天 B.13天 C ．1天 D ．9天答案：C解析：由于r 卫＝19r 月，T 月＝27天，由开普勒第三定律可得r 卫3T 卫2＝r 月3T 月2，则T 卫＝1天，故C 正确．5．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，天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半径长轴约等于地球轨道半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现，哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星．哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律(即r3T ＝k ，其中T 为行星绕太阳公转的周期，r 为轨道的半长轴)估算．它下次飞近地球是哪一年？答案：2062年解析：由r3T 2＝k ，其中T 为行星绕太阳公转的周期，r 为轨道的半长轴，k 是对太阳系中的任何行星都适用的常量．可以根据已知条件列方程求解．将地球的公转轨道近似成圆形轨道，其周期为T 1，半径为r 1；哈雷彗星的周期为T 2，轨道半长轴为r 2，则根据开普勒第三定律有：T 12r 13＝T 22r 23因为r 2＝18r 1，地球公转周期为1年，所以可知哈雷彗星的周期为T 2＝r 23r 13×T 1＝76.4年．6．近几年，全球形成探索火星的热潮，2005年8月12日，美国新型火星探测飞船——“火星勘测轨道飞行器”发射升空，将探测火星上的水资源和生命线索，并为未来的火星登陆寻找合适的地点．发射火星探测器可按以下步骤进行，第一步，在地球表面用火箭对探测器进行加速，使之成为一个沿地球公转轨道运动的人造行星．第二步是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，使其速度值增加到适当值，从而使探测器沿着一个与地球轨道及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表面附近，此时启动探测器上的发动机，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，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？答案：8.4月[: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1.5R ＋R 2，由开普勒定律可得R3T 地2＝3T′2，即T′＝1.25RR3·T 地2＝T 地 1.253＝1.4T 地，所以t ＝T′2＝0.7T 地＝8.4月．。

人教版高中物理必修二第六章第一节行星的运动+测试题

第六章万有引力与航天第一节行星的运动A级抓基础1．关于日心说被人们所接受的原因，下列说法正确的是() 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．地球是围绕太阳旋转的D．太阳总是从东面升起，从西面落下解析：托勒密的地心学说可以解释行星的逆行问题，但非常复杂，缺少简洁性，而简洁性正是当时人们所追求的，哥白尼的日心说之所以能被当时人们所接受，正是因为这一点．要结合当时历史事实来判断，故选项B正确．答案：B2．(多选)对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是() A．太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直D．日心说的说法是正确的解析：根据开普勒第一定律可知选项A正确．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向，故选项B正确，选项C、D错误．答案：AB3．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：根据开普勒第一定律，可知选项B正确，但不符合本题意．根据开普勒第二定律可知选项D正确．答案：D4．(多选)对于开普勒第三定律的表达式a3T2＝k的理解正确的是()A．k与a3成正比B．k与T2成反比C．k值是与a和T均无关的值D．k值只与中心天体有关解析：开普勒第三定律a3T2＝k中的常数k只与中心天体有关，与a和T无关．故A、B错误，C、D正确．答案：CD5．(多选)在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季．如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是()A．在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大B．在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大C．春夏两季与秋冬两季时间相等D．春夏两季比秋冬两季时间长解析：冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近，由开普勒第二定律可知近日点速率最大，故A对，B 错．春夏两季平均速率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长．春夏两季一般在186天左右，而秋冬季只有179天左右．C错，D对．答案：ADB级提能力6．如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，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做减速运动解析：由开普勒第二定律可知，近日点时行星运行速度最大，因此，A、B错误；行星由A向B运动的过程中，行星与恒星的连线变长，其速度减小，故C正确，D错误．答案：C7．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．下列反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是()解析：由开普勒第三定律知R3T2＝k，所以R3＝kT2，D正确．答案：D8.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.a3T3B＝r3T3C，该比值的大小与地球有关D.a3T3B≠r3T3C，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，选项C、D错误．答案：A9.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，如图所示．该行星与地球的公转半径之比为()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫N ＋1N 23 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －1 23 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫N ＋1N 32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －1 32 解析：地球周期T 1＝1年，经过N 年的时间地球比行星多转1周，即地球与行星转动角度之差为2π，2π·N T 1－2π·N T 2＝2π，T 2＝NT 1N －T 1，由开普勒第三定律知r 31T 21＝r 32T 22＝k ，r 2r 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2T 123，将T 1＝1年代入得r 2r 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －123，B 选项正确．答案：B 小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

高中物理第六章万有引力与航天第一节行星的运动自我小测(含解析)新人教版必修2

行星的运动一、选择题(其中第1～5题为单选题，第6、7题为多选题)1．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2．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，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( )A ．F 2B ．AC ．F 1D ．B3．关于太阳系中行星的运动，以下说法错误的是( ) 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4．已知两个行星的质量m 1＝2m 2，公转周期T 1＝2T 2，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比a 1a 2为( )A.12 B ．2 C.34 D.1345．太阳系的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。

下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。

图中坐标系的横轴是lg (T T 0)，纵轴是lg (R R 0)；这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T 0和R 0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。

下列4幅图中正确的是( )6．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7．两颗小行星都绕太阳做圆周运动，其周期分别是T、3T，则( )A．它们轨道半径之比为1∶3 B．它们轨道半径之比为1∶39C．它们运动的速度之比为33∶1 D．以上选项都不对二、非选择题8．两颗行星的质量分别为m1和m2，它们绕太阳运动的轨道半径为a1和a2，若m1＝2m2、a1＝4a2，则它们的周期之比T1∶T2是多少？9．如图所示，飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T，地球半径为R0。

人教版必修二高一(下 )第六章 1.行星的运动强化练习

人教版必修二高一（下）第六章 1.行星的运动强化练习
9. 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
三、解答题
10. 宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是多少年？
D．45天
二、多选题
8. 在天文学上，春分、夏至、秋分、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季．如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是（）
A．在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 B．在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 C．春夏两季与秋冬两季时间相等 D．春夏两季比秋冬两季时间长
的周期之比约为（）
A．2:1
B．4:1
C．8:1
D．16:1
5. 日心说之所以被人们接受的原因是( ) 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，对行星运动的描述也变得简单了 C．地球是围绕太阳运动的 D．太阳总是从东方升起，从西方落下
6. 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( )
人教版必修二高一（下）第六章 1.行星的运动强化练习
一、单选题
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平方等于它们轨道半长轴之比的立方 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

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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
．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
．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家为( )
A．第谷B．哥白尼．牛顿D．开普勒
题组二对开普勒三定律的解
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
．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
．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
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
．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＝，以下解正确的是( )
A．是一个与行星无关的量
B．T表示行星运动的自转周期
．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
地
，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴
为
月
，周期为T月．则＝
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，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( )
图1
A．F2B．A．F1D．B
9．两行星运行周期之比为1∶2，其运行轨道半长轴之比为( )
AB 2
3D
3
2
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∶R B＝4∶1，v A∶v B＝1∶2
B．R A∶R B＝4∶1，v A∶v B＝2∶1
．R A∶R B＝1∶4，v A∶v B＝1∶2
D．R A∶R B＝1∶4，v A∶v B＝2∶1
11．某人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的，则此卫星运行周期大约
A．3～5天B．5～7天．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？(结果保留三位有效字，取R地＝6400)
答案精析
第六章万有引力与航天
第1讲行星的运动
1．[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 [开普勒整了第谷的观测资料，在哥白尼说的基础上提出了三大定律，提出了行星的运动规律．]
4．A [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，错，D对．]
6．BD [由开普勒第三定律可知，＝(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．A [开普勒行星运动公式＝中的T是指行星的公转周期而不是自转周期，其中是由中心天体决定的，不同的中心天体值不同．故选项A、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F2]
9．[由＝，可求得
1∶
2
＝
2
3]
10．D [已知两卫星的周期关系，由开普勒第三定律得＝，故＝2
3＝，由v＝可得
＝＝，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＝，得＝，则T ＝×27×(天)≈52(天)．]
12．363×104
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T0＝27天，则有：＝整得
R＝×60R
＝×60R地≈667R地．
地
卫星离地高度H＝R－R地＝567R地＝567×6400≈363×104。

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