开普勒行星运动定律 练习

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7.1 行星的运动 同步练习-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

7.1 行星的运动 同步练习-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

高中物理人教版(2019)第七章第一节《行星的运动》同步练习一、单选题1.如图所示,月球的半径为R,甲、乙两种探测器分别绕月球做匀速圆周运动与椭圆轨道运动,两种轨道相切于椭圆轨道的近月点A,圆轨道距月球表面的高度为R2,椭圆轨道的远月点B与近月点A之间的距离为6R,若甲的运动周期为T,则乙的运动周期为()A.3√2T B.3T C.2√2T D.2T 2.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长轴约等于地球公转半径的18倍,如图所示,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,则关于它下次飞近地球的时间,下列判断正确的是()A.大约在2070年B.大约在2062年C.大约在2048年D.大约在2035年3.如图是发射地球同步卫星的示意图。

其发射方式是先用火箭将卫星送入近地圆轨道I当卫星运行至P点时,卫星自带的发动机点火推进,使卫星进入椭圆轨道II,其远地点刚好与同步轨道III相切于Q,当卫星运行至Q点时再次点火推进,将卫星送入同步轨道。

已知近地圆轨道半径约为地球半径R,同步轨道距地面高度约为6R,卫星在近地轨道运行的周期T1=1.5h,则卫星从P点运动至Q点所用的时间约为()A.4h B.6h C.12h D.24h 4.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 处的速率比在B处的速率大,则太阳的位置()A.一定在F2B.可能在F1,也可能在F2C.一定在F1D.在F1和F2连线的中点5.假设地球同步卫星、月球绕地球的公转和地球绕太阳的公转均可近似看成匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.在相等时间内月球与地心的连线扫过的面积和地球与太阳中心的连线扫过的面积相等B.在相等时间内地球同步卫星与地心的连线扫过的面积和月球与地心的连线扫过的面积相等C.月球公转半径的三次方与周期平方的比值等于地球公转半径的三次方与周期平方的比值D.地球同步卫星运动半径的三次方与周期平方的比值等于月球公转半径的三次方与周期平方的比值6.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,其中火星轨道长半径1.524天文单位(地球到太阳的平均距离为一个天文单位,1天文单位约等于1.496亿千米)。

高中物理高考题解析-认识天体运动-考题及答案

高中物理高考题解析-认识天体运动-考题及答案

课时分层作业(八)认识天体运动题组一开普勒定律的理解1.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.B B.F1C.A D.F2B[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时间内扫过相等的面积。

行星在近日点速率大于在远日点速率,即A为近日点,B 为远日点,太阳位于F1,故B正确。

]2.开普勒行星运动定律为万有引力定律的发现奠定了基础,根据开普勒定律可知,以下说法中正确的是()A.开普勒定律只适用于行星绕太阳的运动,不适用于卫星绕地球的运动B.若某一人造地球卫星的轨道是椭圆,则地球处在该椭圆的一个焦点上C.开普勒第三定律a3T2=k中的k值,不仅与中心天体有关,还与绕中心天体运动的行星(或卫星)有关D.在探究太阳对行星的引力规律时,得到了开普勒第三定律a3T2=k,它是可以在实验室中得到证明的B[开普勒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,故A错误;根据开普勒第一定律知,人造地球卫星的轨道是椭圆时,地球处在椭圆的一个焦点上,故B正确;开普勒第三定律a3T2=k中的k值只与中心天体有关,与绕中心天体运动的行星(或卫星)无关,故C错误;开普勒第三定律是通过观测到的数据研究归纳出来的,不能在实验室中得到证明,故D错误。

]3.(多选)以下关于开普勒行星运动的公式a3T2=k的理解正确的是()A.k是一个与环绕天体无关的量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a3地T2地=a3月T2月AC[公式a3T2=k中的k与中心天体有关,与环绕天体无关,中心天体不一样时,k值不一样,地球公转的中心天体是太阳,月球公转的中心天体是地球,故A正确,D错误。

T表示行星运动的公转周期,故B错误,C正确。

7.1 行星的运动 同步练习-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

7.1 行星的运动 同步练习-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

2021-2022学年万有引力与宇宙航行第1讲:行星的运动类型一、开普勒定律的理解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.火星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星和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.如图所示,B为绕地球做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为绕地球做圆周运动的卫星,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.B卫星和C卫星运动的速度大小均不变C.a3T 2B=r3T 2C,该比值的大小与地球和卫星都有关D.a3T 2B≠r3T 2C,该比值的大小不仅与地球有关,还与太阳有关3.关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是()A.所有的行星都绕太阳做圆周运动B.对任意一个行星,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积C.在a3T2=k中,k是与太阳无关的常量D.开普勒行星运动定律仅适用于行星绕太阳运动4.(多选)关于开普勒行星运动定律的表达式a3T2=k,以下理解正确的是() A.k是一个与行星无关的常量B.a代表行星的球体半径C.T代表行星运动的自转周期D.T代表行星绕中心天体运动的公转周期5.关于太阳系中各行星的轨道,以下说法中不正确的是()A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B.有的行星绕太阳运动的轨道是圆C.不同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6.太阳系原有九大行星,它们均绕太阳旋转.2006年,国际天文学大会重新对太阳系的天体进行了严格的定义,把绕太阳运转的天体分为行星、矮行星和太阳系小天体,这使得冥王星被降级为矮行星,太阳系则变为拥有八大行星.下列说法正确的是()A.冥王星绕太阳公转的轨道平面一定通过太阳中心B.冥王星绕太阳公转的轨道平面可能不通过太阳中心C.冥王星绕太阳公转的周期一定大于一年D.冥王星被降级为矮行星后不再绕太阳运转7.理论和实践都证明,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32RkT,下列说法正确的是()A.该公式只适用于轨道是椭圆的星球绕中心天体的运动B.对于所有行星(或卫星),公式中的k值都相等C.公式中的k值,只与中心天体有关,与绕中心天体公转的行星(或卫星)无关D.公式中的T为天体的自转周期8.关于行星绕太阳运动,下列说法正确的是()A.行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中,其速度与行星和太阳之间的距离有关,距离小时速度小,距离大时速度大B.所有行星在椭圆轨道上绕太阳运动,太阳在椭圆轨道的一个焦点上C.所有行星绕太阳运动的周期都是相等的D.行星之所以在椭圆轨道上绕太阳运动,主要是由于太阳对行星的引力作用类型二、开普勒定律的应用9.某行星沿椭圆轨道运动,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 ,则过近日点时行星的速率为( )A .v b =b a v aB .v b =a b v aC .v b =a b v aD .v b =b a v a10.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,天文学家又发现两颗冥王星的小卫星,其中一颗的公转半径r 2=48 000 km ,则它的公转周期T 2最接近( )A .15天B .25天C .35天D .45天11.木星和地球都绕太阳公转,木星的公转周期约为12年,地球与太阳的距离为1天文单位,则木星与太阳的距离约为( )A .2天文单位B .5.2天文单位C .10天文单位D .12天文单位12.如图所示是行星m 绕太阳M 运行情况的示意图,A 点是远日点,B 点是近日点,CD 是椭圆轨道的短轴.下列说法中正确的是( )A .行星运动到A 点时速度最大B .行星运动到C 点或D 点时速度最小C .行星从C 点顺时针运动到B 点的过程中做加速运动D .行星从B 点顺时针运动到D 点的时间与从A 点顺时针运动到C 点的时间相等13.1980年10月14日,中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星,2001年12月21日,经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准,将这颗小行星命名为“钱学森星”.若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动都看作匀速圆周运动,它们的运行轨道如图所示.已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年,设地球绕太阳运行的轨道半径为R ,则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为( )A .33.4RB . 3.4RC .311.56RD .11.56R14.太空探测器进入了一个圆形轨道绕太阳运转,已知其轨道半径为地球绕太阳运转轨道半径的9倍,则太空探测器绕太阳运转的周期是( )A .3年B .9年C .27年D .81年15.太阳系中的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像.图中坐标系的横轴是0lg T T ,纵轴是0lg R R ;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( )16.地球的公转轨道接近圆,但彗星的运行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长轴等于地球公转轨道半径的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,它下次将在哪一年飞近地球( )A .2042年B .2052年C .2062年D .2072年17.如图所示,飞船沿半径为R 的圆周绕着地球运动,其运动周期为T .如果飞船沿椭圆轨道运动直至要下落返回地面,可在轨道的某一点A 处将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心O 为焦点的椭圆轨道运动,轨道与地球表面相切于B 点.求飞船由A 点运动到B 点的时间.(图中0R 是地球半径)。

第七章万有引力与宇宙航行练习及答案

第七章万有引力与宇宙航行练习及答案

第七章 万有引力与宇宙航行第1节 行星的运动1.将冥王星和土星绕太阳的运动都看做匀速圆周运动。

已知冥王星绕太阳的公转周期约是土星绕太阳公转周期的8倍。

那么冥王星和土星绕太阳运行的轨道半径之比约为 A .2∶1 B .4∶1C .8∶1D .16∶1【答案】B【解析】开普勒第三定律:所有行星绕太阳运行的半长轴的三次方与公转周期二次方的比值都相等,即33122212R R T T =,已知12:8T T =得到313264R R =,整理得到124R R =,答案B 正确。

2.火星探测器沿火星近地圆轨道飞行,其周期和相应的轨道半径分别为T 0和R 0,火星的一颗卫星在其圆轨道上的周期和相应的轨道半径分别为T 和R ,则下列关系正确的是 A .003lg()lg()2T RT R = B .00lg()2lg()R TT R = C .003lg()lg()2RT T R= D .00lg()2lg()R TT R= 【答案】A【解析】根据开普勒第三定律:330220 R R K T T== ,则:323200 R T R T =,所以它们的对数关系可以表达为:0032T Rlg lg T R =()().故A 正确,BCD 错误,故选A 。

3.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 .所有行星的轨道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】A .所有行星都沿着不同的椭圆轨道绕太阳运动,选项A 错误; B .行星绕太阳运动时太阳位于行星椭圆轨道的焦点处,选项B 错误;C .根据开普勒第三定律可知,离太阳越近的行星的运动周期越短,选项C 错误;D .根据开普勒第三定律可知,所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,选项D 正确.4.下列叙述中,正确的是A .加速度恒定的运动不可能是曲线运动B .物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C .平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小D .在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式32r k T=,这个关系式是开普勒第三定律,是可以在实验室中得到证明的 【答案】C【解析】A 、平抛运动只受重力,加速度恒定,但是曲线运动,故A 错误;B 、物体做匀速圆周运动,所受的合力才一定指向圆心,故B 错误;C 、加速度方向或恒力的方向竖直向下,设速度方向与竖直方向的夹角为θ,根据0tan v gt θ=,因为竖直分速度逐渐增大,则θ逐渐减小,故C 正确;D 、32rk T=是开普勒在观察太阳系行星运动时得到的规律,在实验中不能验证,故D 错误.故选C 。

开普勒行星运动三定律

开普勒行星运动三定律

《开普勒行星运动三定律》讲与练一、内容第一定律(轨道定律):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。

第二定律(速率定律):对于任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

第三定律(周期定律):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。

其数学表达式为:,式中k是只与太阳有关的常量。

二、推广推广之一:行星绕太阳的圆周运动行星绕太阳运动的椭圆轨道的长、短半轴的长度相差不太大。

因此,可将行星绕太阳的椭圆轨道运动视为圆周轨道运动。

这样,开普勒行星运动三定律可叙述如下:1.所有行星围绕太阳运动的轨道,是半径不同的同心的圆,太阳处在圆心上;2.行星绕太阳的运动,是匀速圆周运动;3.所有行星的轨道的半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。

其数学表达式为:。

推广之二:任何天体的圆周运动开普勒行星运动三定律,还可推广到任何天体的环绕运动。

即一个天体环绕另一个天体的运动都是匀速圆周运动,圆周轨道的半径与公转周期满足。

此处的与原式中的k不同,它与运动天体所环绕的天体有关,对于不同的环绕天体不同。

三、重难点1.正确理解开普勒行星运动定律,要注意以下几点:①行星速度的变化:第一定律说明了行星绕太阳运动的轨道的几何形状及太阳所处的位置,所有行星的椭圆轨道的一个焦点是重合的。

由于是椭圆轨道,运动中行星到太阳的距离将发生变化,太阳对其的万有引力将发生变化,做功情况也将变化。

从近日点向远日点运动,太阳的万有引力做负功,行星的引力势能增大,动能或速度变小;从远日点向近日点运动,太阳的万有引力做正功,行星的引力势能减小,动能或速度变小。

因此,行星经过近日点时的速度最大,经过远日点时的速度最小。

第二定律说明了运动中行星的速度大小随位置变化的规律。

由于在相等的时间里,行星与太阳连线扫过相等的面积,运动中,行星离太阳的距离变化,使得扇形的半径变化。

因此,相等时间里行星运动经过的弧长变化,线速度变化。

2021年高考物理专题复习:开普勒行星运动三定律

2021年高考物理专题复习:开普勒行星运动三定律
解得
14.大于大于
【详解】
[1]根据开普勒第二定律可知行星在A点时的速度大于在B点时的速度。
[2]根据万有引力定律 可知行星在A点时太阳对它的万有引力大于在B点时太阳对它的万有引力。
15.大于
【详解】
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时间内扫过相等的面积.A点为近日点,B点为远日点,太阳位于焦点位置,如果时间间隔相等,则面积A=面积B,即 ,那么由此可知,行星在A点的速率比在B点的大.
不成立,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】
A.卫星乙从M点运动到N点,地球引力相当于阻力,做负功,所以N点卫星乙的速度会比较小。则卫星乙在M点的动能大于在N点的动能,A错误;
BC.由开普勒第三定律可知:由于圆轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等,所以二者的周期一定是相等的。所以卫星乙在N点的线速度小于卫星甲的线速度,即小于卫星甲在P点的线速度。故B错误,C正确;
3.D
【详解】
A.根据开普勒第一定律,所有的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,A正确;
B.根据开普勒第二定律,对每一个行星而言,太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等,B正确;
C.根据开普勒第三定律, ,k是与中心天体质量有关的量,与行星无关,C正确;
D.根据开普勒第三定律可知,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,T为行星运动的公转周期,D错误。
【点睛】
查了开普勒第二定律,对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积.再结合时间相等,面积相等,对应弧长求出平均速度.
B.行星的运动方向为轨迹上某一点切线方向,不一定与它和太阳的连线垂直,故B错误;

2023届浙江高三物理高考复习微专题模型精讲精练第22讲 开普勒三大定律应用(含详解)

2023届浙江高三物理高考复习微专题模型精讲精练第22讲 开普勒三大定律应用(含详解)

第22讲 开普勒三大定律应用1.(新课标)为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P ,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。

P 与Q 的周期之比约为( ) A .2:1 B .4:1C .8:1D .16:1一.知识回顾1.开普勒三定律定律内容图示或公式开普勒第一定律(轨道定律)所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上开普勒第二定律(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的面积相等开普勒第三定律(周期定律)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a 3T 2=k ,k 是一个与行星无关的常量(1)微元法解读开普勒第二定律:行星在近日点、远日点时的速度方向与两点连线垂直,若行星在近日点、远日点到太阳的距离分别为a 、b ,取足够短的时间Δt ,则行星在Δt 时间内的运动可看作匀速直线运动,由S a =S b 知12v a ·Δt ·a =12v b ·Δt ·b ,可得v a =v b b a 。

行星到太阳的距离越大,行星的速率越小,反之越大。

(2)行星绕太阳的运动通常按匀速圆周运动处理。

半径等于半长轴。

(3)开普勒行星运动定律也适用于其他天体,例如月球、卫星绕地球的运动。

(4)开普勒第三定律a 3T 2=k 中,k 值只与中心天体的质量有关,不同的中心天体k 值不同,故该定律只能用在同一中心天体的两星体之间。

二.例题精讲:例1.地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨道则是一个非常扁的椭圆,如图所示.天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归,哈雷彗星最近出现的时间是1986年,预测下次飞近地球将在2061年左右.若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r 1,远日点与太阳中心的距离为r 2.下列说法正确的是( )A .哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的√753倍B .哈雷彗星在近日点的速度一定大于地球的公转速度C .哈雷彗星在近日点和远日点的速度之比为√r 2:√r 1D .相同时间内,哈雷彗星与太阳连线扫过的面积和地球与太阳连线扫过的面积相等例2.根据开普勒定律可知,火星绕太阳运行的轨道是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上,如图所示,下列说法正确的是( )A .火星运动到近日点时的线速度最小B .火星运动到远日点时的加速度最小C .太阳对火星的万有引力大小始终保持不变D .太阳对火星的万有引力大于火星对太阳的万有引力例3.“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜(FAST )。

人教版(2019)高中物理必修二 7.1 行星的运动 练习(含答案)

人教版(2019)高中物理必修二 7.1 行星的运动 练习(含答案)

行星的运动练习一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.关于天体运动,下列说法正确的是()A. 在太阳系中,各行星都围绕太阳运动B. 在太阳系中,各行星都围绕地球运动C. 地心说的参考系是太阳D. 日心说的参考系是地球2.关于开普勒对行星运动规律的认识,下列说法中正确的是()A. 所有行星绕太阳的运动都是匀速圆周运动B. 所有行星以相同的速率绕太阳做椭圆运动C. 对于每一个行星在近日点时的速率均大于它在远日点的速率D. 所有行星轨道的半长轴的二次方与公转周期的三次方的比值都相同3.从开普勒第二定律,我们可以知道()A. 行星绕日运动的轨道是椭圆B. 行星运动的速度是不变的C. 任意一点速度方向与太阳的连线时刻垂直D. 行星运动的速度在不同位置的快慢是不同的4.如图所示,地球沿椭圆形轨道绕太阳运动,所处四个位置分别对应地球上的四个节气。

根据开普勒行星运动定律可以判定哪个节气地球绕太阳公转速度最大()A. 春分B. 夏至C. 秋分D. 冬至5.太阳系中有一颗绕太阳公转的行星,距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍,则该行星绕太阳公转的周期是()A. 2年B. 4年C. 8年D. 10年6.开普勒第三定律对行星绕恒星的匀速圆周运动同样成立,即它的运行周期T的平=K,则常数K的大小()方与轨道半径r的三次方的比为常数,设T2r3A. 只与行星的质量有关B. 与恒星的质量与行星的质量有关C. 只与恒星的质量有关D. 与恒星的质量及行星的速度有关7.关于开普勒第三定律的公式R3=K,下列说法中正确的是()T2A. 公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星B. 式中的R只能为做圆周轨道的半径C. 公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星(或卫星)D. 围绕不同星球运行的行星(或卫星),其K值相同8.如图所示,A,B为地球两个同轨道面的人造卫星,运行方向相同,A为同步卫星,A,B卫星的轨道半径之比为r Ar B=k,地球自转周期为T。

2021届高考物理:万有引力与航天含答案

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3.适用条件
(1)两个质点之间的相互作用。
(2)对质量分布均匀的球体、r为两球心间的距离。
三、宇宙速度
1.三种宇宙速度比较
宇宙速度
数值(km/s)
意义
第一宇宙速度
7.9
地球卫星最小发射速度(环绕速度)
第二宇宙速度
11.2
物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度(脱离速度)
第三宇宙速度
16.7
物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度(逃逸速度)
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
B[开普勒在前人观测数据的基础上、总结出了行星运动的规律、与牛顿定律无联系、选项A错误、选项B正确;开普勒总结出了行星运动的规律、但没有找出行星按照这些规律运动的原因、选项C错误;牛顿发现了万有引力定律、选项D错误。]
[答案]BC
估算天体质量和密度的“四点”注意
(1)利用万有引力提供天体圆周运动的向心力估算天体质量时、估算的只是中心天体的质量、而非环绕天体的质量。
(2)区别天体半径R和卫星轨道半径r、只有在天体表面附近的卫星、才有r≈R;计算天体密度时、V= πR3中的“R”只能是中心天体的半径。
(3)天体质量估算中常有隐含条件、如地球的自转周期为24 h、公转周期为365天等。
(4)赤道上的物体随地球自转而做匀速圆周运动、由万有引力和地面支持力的合力充当向心力(或者说由万有引力的分力充当向心力)、它的运动规律不同于卫星、但它的周期、角速度与同步卫星相等。

精准备考(第35期)——开普勒定律-2023届高考真题分类整合与培优强基试题精选

精准备考(第35期)——开普勒定律-2023届高考真题分类整合与培优强基试题精选

精准备考(第35期)——开普勒定律一、真题精选(高考必备)1.(2014·浙江·高考真题)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r1=19600km,公转周期T1=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r2=48000km,则它的公转周期T2最接近于()A.15天B.25天C.35天D.45天2.(2008·四川·高考真题)1990年4月25日,科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高,使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展.假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行.已知地球半径为6.4×106m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期.以下数据中最接近其运行周期的是A.0.6小时B.1.6小时C.4.0小时D.24小时3.(2018·全国·高考真题)为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍.P与Q的周期之比约为()A.2:1B.4:1C.8:1D.16:1 4.(2011·全国·高考真题)卫星电话信号需要通地球同步卫星传送.如果你与同学在地面上用卫星电话通话,则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据:月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km,运行周期约为27天,地球半径约为6400km,无线电信号的传播速度为3×108m/s.)A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.1s 5.(2017·全国·高考真题)(多选)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,、为轨道短轴的两个端点,运行的周期为0T。

开普勒行星运动第二定律二

开普勒行星运动第二定律二

考向二 开普勒行星运动第二定律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,则该卫星在近地点运动速率和远地点运动的速率之比为( B )A .R2R1B .R1R2C .R2R1D .R1R2【参考答案】 660673【详细解析】“根据开普勒第二定律,对每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积,即v 1Δt R 1= v 2Δt R 2,即v2v1=R1R2,选项B 正确【名师点睛】(1)开普勒定律适用于飞船绕地球的运动.(2)近地点、远地点到地球的距离均为到地心的距离.(3)从速度大小的角度来看:近日(地)点速率大,远日(地)点速率小.1.(2021·浙江高三月考)2020年7月23日,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在中国文昌航天发射场,应用长征五号运载火箭送入地火转移轨道。

为了节省燃料,我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器,受天体运行规律的影响,这样的发射机会很少。

已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍,为简化计算,认为地球和火星在同一平面上、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动,如图所示。

根据上述材料,结合所学知识,下列说法正确的是( )A .地球的公转向心加速度小于火星的公转向心加速度B.探测器从A点运动到C点的过程中处于加速状态C.如果火星运动到B点时,地球恰好在A点,此时发射探测器,那么探测器沿轨迹运动到C点时,恰好与火星相遇D.如果错过某一发射时机,那么下一个发射时机需要再等约2.1年【答案】D【详解】A.火星轨道半径大于地球轨道半径,根据可知,向心加速度与轨道半径的平方成反比,所以,地球的公转向心加速度大于火星的公转加速度,A错误;B.根据开普勒第二定律可知,探测器从A点运动到C点的过程中,离太阳的距离越来越大,速度会越来越小,所以应该是减速过程,B错误;C.根据开普勒第三定律,火星与探测器的公转半径不同,则公转周期不相同,因此探测器与火星不会同时到达C点,不能在C点相遇,C错误;A.地球的公转周期为1年,火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍,两者的角速度之差为则地球再一次追上火星的用时为年D正确。

2023届高考物理一轮复习选择题专练:万有引力定律及其应用+相对论

2023届高考物理一轮复习选择题专练:万有引力定律及其应用+相对论

万有引力定律及其应用 相对论练习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2.两个质量均匀的球形物体,两球心相距r 时它们之间的万有引力为F ,若将两球的半径都加倍,两球心的距离也加倍,它们之间的作用力为( )A .2FB .4FC .8FD .16F3.若地球表面处的重力加速度为g ,而物体在距地面3R (R 为地球半径)处,由于地球作用而产生的加速度为g ′,则g ′g 为( )A .1B .19C .14D .1164.对于开普勒行星运动定律的理解,下列说法正确的是( )A .开普勒通过自己长期观测,记录了大量数据,通过对数据研究总结得出了开普勒行星运动定律B .根据开普勒第一定律,行星围绕太阳运动的轨迹是圆,太阳处于圆心位置C .根据开普勒第二定律,行星距离太阳越近,其运动速度越大;距离太阳越远,其运动速度越小D.根据开普勒第三定律,行星围绕太阳运动的轨道半径跟它公转周期成正比5.如图所示,一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动,运动周期为T,图中虚线为卫星的运行轨道,A、B、C、D是轨道上的四个位置,其中A距离地球最近,C距离地球最远.B和D点是弧线ABC和ADC 的中点,下列说法正确的是()A.卫星在C点的速度最大B.卫星在C点的加速度最大C.卫星从A经D到C点的运动时间为T 2D.卫星从B经A到D点的运动时间为T 26.太阳系中有一颗绕太阳公转的行星,距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍,则该行星绕太阳公转的周期是() A.10年B.2年C.4年D.8年7.从“玉兔”登月到“祝融”探火,我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越.已知火星质量约为月球的9倍,半径约为月球的2倍,“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍.在着陆前,“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程.悬停时,“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为()A .9∶1B .9∶2C .36∶1D .72∶18.火星的质量约为地球质量的110,半径约为地球半径的12,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为( )A .0.2B .0.4C .2.0D .2.59.2021年2月,执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后,进入运行周期约为1.8×105 s 的椭圆形停泊轨道,轨道与火星表面的最近距离约为2.8×105 m .已知火星半径约为3.4×106 m ,火星表面处自由落体的加速度大小约为3.7 m/s 2,则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为( )A .6×105 mB .6×106 mC .6×107 mD .6×108 m10.科幻大片《星际穿越》是基于知名理论物理学家基普·索恩的黑洞理论,加入人物和相关情节改编而成的.电影中的黑洞花费三十名研究人员将近一年的时间,用数千台计算机精确模拟才得以实现,让我们看到了迄今最真实的黑洞模样.若某黑洞的半径R 约为45 km ,质量M 和半径R 的关系满足M R =c 22G (其中c =3×108 m/s ,G 为引力常量),则该黑洞表面的重力加速度大约为( )A .108 m/s 2B .1010 m/s 2C .1012 m/s 2D .1014 m/s 211.我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务.质量为m的着陆器在着陆火星前,会在火星表面附近经历一个时长为t 0、速度由v 0减速到零的过程.已知火星的质量约为地球的0.1倍,半径约为地球的0.5倍,地球表面的重力加速度大小为g ,忽略火星大气阻力.若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动,此过程中着陆器受到的制动力大小约为( )A .m ⎝ ⎛⎭⎪⎫0.4g -v 0t 0B .m ⎝ ⎛⎭⎪⎫0.4g +v 0t 0C .m ⎝ ⎛⎭⎪⎫0.2g -v 0t 0D .m ⎝ ⎛⎭⎪⎫0.2g +v 0t 0 12.科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测,给出1994年到2002年间S2的位置如图所示.科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000 AU(太阳到地球的距离为1 AU)的椭圆,银河系中心可能存在超大质量黑洞.这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖.若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力,设太阳的质量为M ,可以推测出该黑洞质量约为( )A .4×104MB .4×106MC .4×108MD .4×1010M13.2021年4月,我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行,若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动,已知引力常量,由下列物理量能计算出地球质量的是( )A .核心舱的质量和绕地半径B .核心舱的质量和绕地周期C .核心舱的绕地角速度和绕地周期D .核心舱的绕地线速度和绕地半径14.(多选)“嫦娥三号”在月球表面释放出“玉兔”号月球车开展探测工作,若该月球车在地球表面的重力为G 1,在月球表面的重力为G 2,已知地球半径为R 1,月球半径为R 2,则( )A .地球表面与月球表面的重力加速度之比为G 1R 22G 2R 21B .地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为 G 1R 1G 2R 2C .地球与月球的质量之比为G 1R 22G 2R 21D .地球与月球的平均密度之比为G 1R 2G 2R 1 15.(多选)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟,飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢,下列说法正确的有( )A .飞船上的人观测到飞船上的钟较快B .飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C .地球上的人观测到地球上的钟较快D .地球上的人观测到地球上的钟较慢16.一艘太空飞船静止时的长度为30 m ,他以0.6c (c 为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球,下列说法正确的是( )A .飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 mB .地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 mC .飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD .地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c答案:1.C2.D3.D 4. C 5. C 6. D7. B8. B9. C 10. C11. B12. B13. D14.BD15. AC16. B。

开普勒三大定律考题

开普勒三大定律考题

开普勒三大定律考题
开普勒三大定律是描述行星运动的基本规律,下面我将从多个角度全面回答与开普勒三大定律相关的考题。

1. 第一定律(椭圆轨道定律):
开普勒第一定律指出,行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆,其中太阳位于椭圆的一个焦点上。

这一定律的数学表达式是,行星轨道的形状可以用椭圆的离心率来描述,离心率越接近于0,轨道越接近于圆形;离心率越接近于1,轨道越扁平。

此外,行星在轨道上的运动速度是不均匀的,它在离太阳较远的位置运动较慢,在离太阳较近的位置运动较快。

2. 第二定律(面积速度定律):
开普勒第二定律又称为面积速度定律,它描述了行星在轨道上的运动速度与它与太阳连线所扫过的面积之间的关系。

具体来说,行星在相同时间内扫过的面积是相等的。

这意味着当行星离太阳较远时,它的线速度较慢,但它在单位时间内扫过的面积较大;而当行星离太阳较近时,它的线速度较快,但它在单位时间内扫过的面
积较小。

3. 第三定律(调和定律):
开普勒第三定律是描述行星运动周期与轨道半长轴之间的关系。

根据这一定律,行星绕太阳运动的周期的平方与它的轨道半长轴的
立方成正比。

换句话说,行星绕太阳公转的周期越短,它的轨道半
长轴就越小;反之,行星绕太阳公转的周期越长,它的轨道半长轴
就越大。

总结起来,开普勒三大定律提供了描述行星运动的基本规律。

第一定律说明了行星轨道的形状和行星在轨道上的运动速度的不均
匀性;第二定律描述了行星在轨道上扫过的面积相等的规律;第三
定律则揭示了行星运动周期与轨道半长轴之间的关系。

这些定律的
发现对于后来的天体力学和宇宙学的发展起到了重要的推动作用。

人教版物理必修二精品练习:第六章+1开普勒三大定律+Word版含解析

人教版物理必修二精品练习:第六章+1开普勒三大定律+Word版含解析

(答题时间:15分钟)1. (重庆模拟)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2. (浙江二模)假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,地球同步卫星距地面高度为36000km,宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动,每当二者相距最近时,宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站,某时刻二者相距最远,从此刻开始,在一昼夜的时3. (浙江高考)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r1=19600km,公转周期T1=6.39天。

2006年3月,天文学家发现两颗冥王星的小卫星,4. (朝阳区一模)1980年10月14日,中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星,2001年12月21日,经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准,将这颗小行星命名为“钱学森星”,以表彰这位“两弹一星”的功臣对我国科技事业做出的卓越贡献。

若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动看作匀速圆周运动,它们的运行轨道如图所示。

已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年,设地球绕太阳运行的轨道半径为R,则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为()5. (辽宁模拟)月球绕地球运转的周期为T1,半径为R1;地球绕太阳运转的周期为T2,6. 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7. 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。

高中物理-人教版(新课标)-必修二-6.2 太阳与行星间的引力-专题练习(含答案)

高中物理-人教版(新课标)-必修二-6.2 太阳与行星间的引力-专题练习(含答案)

高中物理-人教版(新课标)-必修二-6.2 太阳与行星间的引力-专题练习(含答案)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的速度大小始终相等C. 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D. 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2.地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的.已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍,则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为()A. 0.44B. 0.19C. 2.3D. 5.23.关于开普勒行星运动规律,下列说法正确的是()A. 太阳系中绝大部分行星的运动轨道都是椭圆,而极个别行星的运动轨道可能是圆B. 只有行星绕太阳运动时的轨道才是椭圆的C. 在任意相等时间内,地球跟太阳的连线扫过的面积都相等D. 只适合于太阳系,不适应其他星系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行的线速度之比为(设地球和水星绕太阳运行的轨道为圆)()A. B. C. D.5.关于太阳系各行星的运动,下列说法不正确的是()A. 太阳系中的各行星有一个共同的轨道焦点B. 行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直C. 行星在近日点的速率大于远日点的速率D. 离太阳“最远”的行星,绕太阳运动的公转周期最长6.在探究太阳对行星的引力的规律时,我们以F=m ,v= ,=k,三个等式为根据,得出了关系式F∝,关于这三个等式,哪个是实验室无法验证的()A. F=mB. v=C. =kD. 三个等式都无法验证7.下列关于行星绕太阳运动的说法正确的是()A. 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B. 所有行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积C. 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D. 离太阳越近的行星运动周期越大8.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.下面关于开普勒第三定律的公式=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,对于所有行星和卫星都相同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二、多选题9.开普勒关于行星的运动公式,以下理解正确的是( )A. 是一个与行星无关的常量B. 代表行星运动的轨道半径C. 代表行星运动的自转周期D. 代表行星绕太阳运动的公转周期10.关于开普勒行星运动定律的应用,下面结论正确的是()A. 地球的所有卫星都绕地球在椭圆或圆轨道上运行,地球位于椭圆的一个焦点上或圆心上B. 地球的所有卫星与地心连线相等时间内扫过的面积相等C. 地球的所有卫星椭圆轨道半长轴的立方或圆轨道半径立方与卫星公转周期平方之比相等D. 开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳运动11.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12.关于开普勒行星运动的公式=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13.开普勒关于行星运动的描述是()A. 所有的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B. 所有的行星围绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上C. 所有行星椭圆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. 所有行星椭圆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三、填空题14.两行星的质量是m1、m2,它们绕太阳运行的轨道半长轴分别是R1和R2,则它们的公转周期之比T1:T2=________.15.开普勒行星运动定律(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=k,比值k是一个对于所有行星都相同的常量.16.已知木星质量大约是地球质量的320倍,木星绕日运行轨道的半径大约是地球绕日运行轨道半径的5.2倍,试求太阳对木星和对地球引力大小之比为________。

开普勒行星运动定律 万有引力定律(解析版)--高一物理专题练习(内容+练习)

开普勒行星运动定律 万有引力定律(解析版)--高一物理专题练习(内容+练习)

开普勒行星运动定律万有引力定律高一物理专题练习(内容+练习)一、开普勒定律1.开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.2.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的面积相等.3.开普勒第三定律:所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等.其表达式为a3T2=k,其中a代表椭圆轨道的半长轴,T代表公转周期,比值k是一个对所有行星都相同的常量.二、行星运动的近似处理行星的轨道与圆十分接近,在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理.这样就可以说:1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心.2.行星绕太阳做匀速圆周运动.3.所有行星轨道半径r的三次方跟它的公转周期T的二次方的比值都相等,即r3T2=k.三、万有引力定律1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比.2.表达式:F=G m1m2r2,其中G叫作引力常量.四、引力常量牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系,但没有测出引力常量G的值.英国物理学家卡文迪什通过实验推算出引力常量G的值.通常取G=6.67×10-11N·m2/kg2.一、单选题1.对于开普勒行星运动定律的理解,下列说法正确的是()A.开普勒进行了长期观测,记录了大量数据,通过对数据研究总结得出了万有引力定律B.根据开普勒第一定律,行星围绕太阳运动的轨迹是圆,太阳处于圆心位置C.根据开普勒第二定律,行星距离太阳越近,其运动速度越大:距离太阳越远,其运动速度越小D.根据开普勒第三定律,行星围绕太阳运行的轨道半径跟它公转周期成正比【答案】C【解析】A .第谷进行了长期观测,记录了大量数据,开普勒通过对数据研究总结得出了开普勒行星运动定律,故A 错误;B .根据开普勒第一定律,行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆,太阳处于椭圆的一个焦点上,故B 错误;C .根据开普勒第二定律,行星距离太阳越近,其运动速度越大,距离太阳越远,其运动速度越小,故C 正确;D .根据开普勒第三定律,行星围绕太阳运行轨道半长轴的三次方跟它公转周期的二次方成正比,故D 错误。

高考物理专题复习:开普勒行星运动三定律

高考物理专题复习:开普勒行星运动三定律

高考物理专题复习:开普勒行星运动三定律一、单选题1.某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,则该卫星在近地点运动速率和远地点运动的速率之比为( )A .12R R B .21R R CD2.哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,哈雷彗星每隔一定的时间飞临地球一次,如图所示。

从公元前240年起,哈雷彗星每次回归,中国均有记录。

它最近一次回归的时间是1986年。

从公元前240年至今,关于哈雷彗星回归记录的次数,最合理的是( )A .24次B .30次C .124次D .319次3.关于开普勒第三定律32a T=k ,下列说法正确的是( )A .T 表示行星运动的自转周期B .k 值只与中心天体有关,与行星无关C .该定律只适用于行星绕太阳的运动,不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a 1,周期为T 1,月球绕地球运转的半长轴为a 2,周期为T 2,则3121a T =3222a T4.某行星沿椭圆轨道绕太阳运行,如图所示,在这颗行星的轨道上有a 、b 、c 、d 四个对称点。

若行星运动周期为T ,则该行星( )A .从a 到b 的运动时间等于从c 到d 的运动时间B .从d 经a 到b 的运动时间等于从b 经c 到d 的运动时间C .a 到b 的时间t ab >4TD .c 到d 的时间t cd >4T 5.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A 点B .速度最大点是B 点C .m 从A 到B 做加速运动D .m 从C 经A 到D 所用时间大于从D 经B 到C 所用时间6.行星绕太阳公转的半长轴a 的立方与公转周期T 的平方的比值是一个定值,即:32a kT=(k 与太阳的质量M 有关),现将某行星轨道近似成圆轨道,已知万有引力常量为G ,则关于k 与M 的关系为( )A .24GM πB .24G MπC .24M G πD .24GMπ7.火星和地球围绕太阳旋转的轨道均为椭圆,火星轨道的半长轴比地球轨道的半长轴长,根据开普勒行星运动定律可知( ) A .火星自转周期比地球自转周期短 B .火星靠近太阳的过程中,速率增大 C .地球远离太阳的过程中,加速度增大D .相等时间内,火星与太阳的连线扫过的面积等于地球与太阳的连线扫过的面积8.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。

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开普勒行星运动定律
单选题
1.在经典力学的发展历程中,许多科学家做出了贡献。

下列说法正确的是
A.伽利略创立了“日心说”
B.牛顿提出了万有引力定律
C.哥白尼提出了“地心说”
D.开普勒测出了引力常量
2.有两颗行星环绕某恒星运动,它们的运动周期比为27:1,则它们的轨道半径比为A.3:1 B.27:1 C.9:1 D.1:9
3..关于开普勒第三定律的公式
3
2
R
k
T
,下列说法中正确的是( )
A.公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星
B.式中的R只能为做圆周轨道的半径
C.围绕不同星球运行的行星(或卫星),其k值相同
D.公式适用于宇宙中所有围绕同一星球运行的行星(或卫星)
4.如图所示,一卫星绕地球运动,图中虚线为卫星的运行轨迹,A、B、C、D是轨迹上的四个位置,其中A距离地球最近,C距离地球最远。

下列说法中正确的是()
A.卫星在A点的速度最大
B.卫星在C点的速度最大
C.卫星在A点的加速度最小
D.卫星在C点的加速度最大
5.下列关于行星运动的说法,不正确的是
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,公转周期就最短
D.海王星离太阳“最远”,公转周期就最长
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参考答案
1.B【解析】【详解】
AC、地心说最初由米利都学派形成初步理念,后由古希腊学者欧多克斯提出,然后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来;哥白尼提出了日心说,故选项A、C错误;
B、牛顿提出了万有引力定律,故选项B正确;
D、卡文迪许测出了万有引力常量,开普勒通过对天体运动的长期观察,发现了行星运动三定律,故选项D错误。

2.C【解析】【详解】
根据开普勒第三定律
3
2
R
k
T
=,则有
33
22
A B
A B
R R
T T
=,
解得9:1
A
B
R
R
==,故选项C正确,A、
B、D错误。

3.D【解析】【详解】
A.开普勒第三定律适用于所有绕同一中心天体运动的行星,A错误
B.式中的R可以是圆周轨道的半径,也可以是椭圆轨道的半长轴,B错误
C.k值与中心天体质量有关,所以围绕不同星球运行的行星(或卫星),其k值不一定相同,C错误
D.公式适用于宇宙中所有围绕同一星球运行的行星(或卫星),D正确
4.A【解析】【详解】
AB.A点为近地点,C点为远地点,所以A点速度最大,A正确B错误
CD.A点为近地点,C点为远地点,根据万有引力定律可知,卫星在A点的加速度最大,C 正确D错误
5.A【解析】【详解】
AB. 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。

其表达式R3
T2
=k,行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长。

故A错误,B正确;
C. 水星轨道的半长轴最短,公转周期就最短,故C错误;
D. 海王星离太阳“最远”,半长轴越长,公转周期就最长,故D正确;
本题选择错误答案,故选:AC.。

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