8行星的运动 同步配套练习Word版含答案
课时训练8行星的运动题组一对开普勒三定律的理解1.下列说法都是“日心说”的观点,现在看来其中正确的是()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.地球是绕太阳运动的行星,月球是绕地球运动的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动C.天体不动,是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,其他恒星离地球十分遥远,比日地间距离大得多解析:太阳不是宇宙的中心,只是太阳系的中心天体,行星做的也不是匀速圆周运动,A错误。
恒星是宇宙中的主要天体,宇宙中可观察到的恒星大约有1012颗,太阳是离地球最近的一颗恒星,所有的恒星都在宇宙中高速运动着。
月球绕地球运动的轨道也不是圆,故B、C错误,D正确。
答案:D2.(多选)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。
则解析:开普勒行星运动公式=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。
答案:AC3.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,则太阳位于()A.F2B.AC.F1D.B解析:根据开普勒第一定律可知太阳处在椭圆的一个焦点上,根据开普勒第二定律:太阳和行星的连线在相等时间内扫过相等的面积,又因为行星在A点的速率比在B点大,所以太阳位于F2点。
答案:A4.行星绕恒星运动时,其运行周期T的二次方与运行轨道半径R的三次方的比值取决于()A.行星质量B.恒星质量C.与行星和恒星的质量均无关D.与恒星的质量及行星的运行速率有关解析:由开普勒第三定律可知与行星无关,仅由恒星决定,故应选B。
答案:B题组二开普勒三定律的应用5.(多选)天文学家有这样一个大胆推测:地球有一个从未谋面的“兄弟”,其运行轨道就在地球的运行轨道上,也就是说从地球上看,这个“地球兄弟”永远在太阳的背面与地球捉迷藏,所以人类一直未能发现它。
由以上信息可以确定这颗行星的(设地球的公转周期、轨道半径、平均密度、自转周期为已知)()A.公转周期B.平均密度C.轨道半径D.自转周期解析:由于其运行轨道与地球运行轨道相同,所以轨道半径与地球的轨道半径相同,C选项正确;由开普勒第三定律=k可知,其围绕太阳运转的公转周期也可以确定,A选项正确。
答案:AC6.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年解析:由开普勒第三定律可知,所以年=27年。
答案:C7.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1662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,并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现。
这颗彗星最近出现的时间是1986年,它下次飞近地球大致是哪一年()A.2042年B.2052年C.2062年D.2072年解析:根据开普勒第三定律有=76,又T地=1年,所以T彗=76年,彗星下次飞近地球的大致年份是2062年。
答案:C8.如图所示为地球绕太阳运行示意图,图中椭圆表示地球公转轨道,C、Q、X、D分别表示中国农历节气中的春分、秋分、夏至、冬至时地球所在位置,试说明一年之内秋冬两季比春夏两季要少几天的原因。
解析:地球绕日运行时,对北半球的观察者而言,在冬天经过近日点,夏天经过远日点,由开普勒第二定律可知,地球在冬天比在夏天运动得快一些,因此春夏部分比秋冬部分要长一些。
从题图看出,春分到秋分的春夏两季日地连线所扫过的面积比从秋分到次年春分的秋冬两季日地连线所扫过的面积大,即春夏两季比秋冬两季长一些。
一年之内,春夏两季共186天,而秋冬两季只有179天。
答案:见解析(建议用时:30分钟)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.太阳是围绕地球旋转的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,而简洁性正是物理学所追求的,哥白尼的日心说当时之所以能被人们所接受,正是因为这一点。
要结合当时历史事实来判断。
答案:B2.如图所示是行星m 绕恒星M 运行情况的示意图,下列说法中正确的是 ( ) A.速度最大点是B 点 B.速度最小点是C 点C.m 从A 到B 是做减速运动D.m 从B 到A 是做减速运动解析:因恒星M 与行星m 的连线在相同时间内扫过的面积相同,而BM 最长,故B 点是轨道的最远点,所以B 点速度最小,则A 、B 错误;从A 到B ,行星m 到恒星M 的距离变大,则m 从A 到B 是做减速运动,从B 到A 是做加速运动,故C 正确,D 错误。
答案:C3.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的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。
答案:D4.如图所示是“九星连珠”的示意图。
若太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道,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.1.2亿千米B.2.3亿千米C.4.6亿千米D.6.9亿千米解析:由题表中知T地=1年,T火=1.88年,由得,r火=≈2.3亿千米,故B正确。
答案:B5.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,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天之间解析:由开普勒第三定律=k可得,而T2≈27 d,则T1≈5.2 d,故B正确。
答案:B6.两颗行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半长轴分别为r1和r2,则它们的公转周期之比为()A. B.C. D.无法确定解析:由开普勒第三定律可知,解得,故C正确。
答案:C7.(多选)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,=k,k为常量,又v=,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。
答案:CD8.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。
每过N年,该行星会运动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. B.C. D.解析:地球绕太阳公转周期T地=1年,N年转N周,而该行星N年转(N-1)周,故T行=年,又因为行星和地球均绕太阳公转,由开普勒第三定律知=k,故,选项B正确。
故正确选项为B。
答案:B9.天文学家观察到哈雷彗星的公转周期是76年,离太阳最近的距离是8.9×1010 m,离太阳最远的距离不能被测出。
试根据开普勒定律估算这个最远距离,太阳系的开普勒常数k=3.354×1018m3/s2。
解析:哈雷彗星运行的半长轴a=由开普勒第三定律=k联立得l2=2a-l1=2-l1代入数值得l2=[2×-8.9×1010] m=6.666×1012 m。
答案:6.666×1012 m10.一颗人造地球卫星绕地球做椭圆运动,地球位于椭圆轨道的一个焦点上,如图所示,地球距离卫星的近地点A的距离为L,距离卫星的远地点B的距离为s,求卫星在A点和B点的速度之比。
解析:设卫星在A点时的速度为v A,在B点时的速度为v B。
在A点附近截取一小段曲线,则此段曲线可看成是一小段圆弧,半径为L,弧长为l1;同理,在B点附近也截取一小段曲线看成是以地球为圆心的一小段圆弧,半径为s,弧长为l2。
分别将圆弧两端与地心相连,如题图所示。
设在A点运动弧长l1和在B点运动弧长l2用时相等。
由开普勒第二定律可知,卫星与地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
即。
由于在A点附近速度大小变化很小,所以有l1=v A t;同理,在B点附近,l2=v B t。
所以,即Lv A=sv B,故v A∶v B=s∶L。
答案:s∶L课时训练5向心加速度题组一对向心加速度的理解1.关于向心加速度的说法正确的是()A.向心加速度越大,物体速率变化越快B.向心加速度的大小与轨道半径成反比C.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量解析:向心加速度只反映速度方向变化的快慢,A错误;向心加速度的大小可用a=或a=ω2r表示,当v一定时,a与r成反比,当ω一定时,a与r成正比,可见a与r的比例关系是有条件的,故B错误;向心加速度的方向始终与线速度方向垂直,在圆周运动中始终指向圆心,方向在不断地变化,不是恒量,故匀速圆周运动也不能说是匀变速运动,应是变加速运动,故C正确,D错误。
答案:C2.关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向,下列说法正确的是()A.与线速度方向始终相同B.与线速度方向始终相反C.始终指向圆心D.始终保持不变解析:做匀速圆周运动的物体的向心加速度方向始终指向圆心。
答案:C3.(多选)处于北京和广州的物体,都随地球自转而做匀速圆周运动,关于它们的向心加速度的比较,下列说法中正确的是()A.它们的方向都沿半径指向地心B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小解析:如图所示,地球表面各点的向心加速度都在平行赤道的平面内指向地轴,选项B正确,选项A 错误。
在地面上纬度为φ的P点,做圆周运动的轨道半径r=R0cos φ,其向心加速度a=rω2=R0ω2cos φ。
由于北京的地理纬度比广州的地理纬度高,北京的物体随地球自转的半径小,两地的物体随地球自转的角速度相同,因此北京的物体随地球自转的向心加速度比广州的物体小,选项D正确,选项C错误。
答案:BD题组二有关向心加速度的计算4.图为自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。
P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。
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）。
人教版高中物理必修第二册同步练习1行星的运动(含答案)
人教版（2019）物理必修第二册同步练习7.1行星的运动一、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2.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中,正确的说法是( )A.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量GB.牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星C.哥白尼首先提出了“地心说”D.开普勒经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点3.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.16:14.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而变化。
冬至这天地球离太阳最近,夏至最远。
下列关于地球在这两天绕太阳公转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5.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示, 1F 和2F 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,则太阳是位于( )A. 2FB. AC. 1FD. B6.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41 2.010r km ⨯＝，公转周期1 6.4T ＝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42 4.810r km ⨯＝，则它的公转周期T最接近于( )2A．15天B．25天 C．35天 D．45天二、多选题7.关于开普勒行星运动的公式,以下理解正确的是( )A.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,周期为;月球绕地球运转轨道的长半轴为,周期为,则C.表示行星运动的自转周期D.表示行星运动的公转周期8.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和火星运行轨道公共的一个焦点上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参考答案1.答案：C解析：开普勒第一定律的内容:所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,故A 错误。
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题：行星的运动(同步习题)【含答案及解析】
第七章万有引力与宇宙航行1 行星的运动基础过关练题组一对开普勒定律的理解1.(2020江苏南京师大附中高一下期末)(多选)行星沿不同的椭圆轨道绕太阳运动,根据开普勒行星运动定律可知( )A.所有椭圆轨道的中心重合,太阳处在该中心B.所有行星都是在近日点的速度比在远日点的速度大C.椭圆轨道半长轴长的行星,绕太阳运行一周的时间也长D.如果将行星的轨道近似看作圆,则行星做匀速圆周运动2.(2020江西南昌新建一中高一下期中)(多选)如图所示,土星和火星都在围绕太阳公转,根据开普勒行星运动定律可知( )A.土星远离太阳的过程中,它的速度将减小B.土星和火星绕太阳的运动是完美的匀速圆周运动C.土星比火星的公转周期大D.土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3.(2019黑龙江牡丹江一中高一下期中)关于开普勒第三定律的公式a 3T2=k,下列说法正确的是( )A.公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星B.公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星C.式中的k值,对所有行星和卫星都相等D.式中的k值,只与围绕的恒星有关4.(2019天津七校高一下联考)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不变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题组二开普勒定律的应用5.(2019河北石家庄高一下期末)如图是行星绕太阳运行的示意图,下列说法正确的是( )A.行星速率最大时在B点B.行星速率最小时在C点C.行星从A点运动到B点做减速运动D.行星从A点运动到B点做加速运动6.(2019浙江台州天台高一下检测)某人造地球卫星绕地球运行的椭圆轨道如图所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点,卫星在A点的速率比在B点的大,则地球位于( )A.F2B.OC.F1D.B7.(2020黑龙江大庆中学高一下月考)将冥王星和土星绕太阳的运动都看作匀速圆周运动。
《1. 行星的运动》(同步训练)高中物理必修 第二册_人教版_2024-2025学年
《1. 行星的运动》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、开普勒第一定律指出，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
此定理是基于对下列哪一种运动的观察和总结？A、自由落体运动B、行星的运动C、平抛运动D、圆周运动2、根据开普勒第二定律，行星在轨道上的运动遵循以下原则：行星与太阳连线扫过的面积与时间成正比。
这意味着什么？A、行星在轨道上的速度是恒定的B、行星在近日点运动速度比在远日点更快C、行星在轨道上的速度是变化的D、行星在轨道上的速度在近日点和远日点相同3、题目：行星绕太阳公转时，以下说法正确的是（）A、行星距离太阳越近，公转周期越短B、行星的公转轨道一定是圆形的C、所有行星公转速度不变D、行星的公转周期与行星运行到近日点和远日点的距离成反比4、题目：通过长期观察，我们可以发现行星在某一位置时，每隔一段时间会再次出现在这个位置。
这种现象的原因是（）A、地球自转B、地球公转C、行星自转D、行星公转轨道平面与地球公转轨道平面存在夹角5、开普勒第一定律指出，行星绕太阳运动的轨道是：A. 椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点上B. 圆形C. 抛物线D. 双曲线6、行星绕太阳运动时，其轨道半径与公转周期的关系遵循：A. 轨道半径越大，公转周期越长B. 轨道半径越大，公转周期越短C. 轨道半径与公转周期无关D. 无法确定7、下列关于行星运动的说法中，正确的是（）。
A、所有的行星都在同一个椭圆轨道上绕太阳运动。
B、行星绕太阳运动时，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上。
C、行星绕太阳运动的轨道是圆形的。
D、行星与太阳之间的距离与其周期没有关系。
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于行星运动的描述，下列选项中正确的是：A、所有行星都绕太阳沿椭圆轨道运动，太阳位于椭圆的一个焦点上B、所有行星绕太阳运动的周期与它们的平均轨道半径的三次方成正比C、水星的空间位置从东向西转动的同一瞬时，地球的空间位置从西向东转动的速度要更快D、所有行星的轴心都指向太阳2、下列关于行星运动的规律，哪一项是开普勒总结出的宇宙物理学定律？A、行星轨道是圆的B、行星的面积速度是常数C、行星的角动量守恒D、所有行星的轴心都指向同一恒星3、关于开普勒行星运动定律，以下说法正确的是：A、所有行星的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上B、行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等C、行星的公转周期T的平方与半长轴a的立方成正比D、行星的公转速度在近日点最大，远日点最小三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：一个质量为(m)的行星在太阳的吸引下做匀速圆周运动，已知太阳的质量为(M)，行星轨道半径为(r)，试求行星的向心加速度(a)。
人教版高中物理必修二检测课时训练8行星动Word版含答案3
课时训练8行星的运动题组一对开普勒三定律的理解1.下列说法都是“日心说”的观点,现在看来其中正确的是()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.地球是绕太阳运动的行星,月球是绕地球运动的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动C.天体不动,是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,其他恒星离地球十分遥远,比日地间距离大得多解析:太阳不是宇宙的中心,只是太阳系的中心天体,行星做的也不是匀速圆周运动,A错误。
恒星是宇宙中的主要天体,宇宙中可观察到的恒星大约有1012颗,太阳是离地球最近的一颗恒星,所有的恒星都在宇宙中高速运动着。
月球绕地球运动的轨道也不是圆,故B、C错误,D正确。
答案:D2.(多选)关于开普勒行星运动的公式=k,以下理解正确的是()**是一个与行星无关的量**表示行星运动的自转周期**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。
则解析:开普勒行星运动公式=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。
答案:AC3.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,则太阳位于()** B.A C.F1 D.B解析:根据开普勒第一定律可知太阳处在椭圆的一个焦点上,根据开普勒第二定律:太阳和行星的连线在相等时间内扫过相等的面积,又因为行星在A点的速率比在B点大,所以太阳位于F2点。
答案:A4.行星绕恒星运动时,其运行周期T的二次方与运行轨道半径R的三次方的比值取决于()A.行星质量B.恒星质量C.与行星和恒星的质量均无关D.与恒星的质量及行星的运行速率有关解析:由开普勒第三定律可知与行星无关,仅由恒星决定,故应选B。
答案:B题组二开普勒三定律的应用5.(多选)天文学家有这样一个大胆推测:地球有一个从未谋面的“兄弟”,其运行轨道就在地球的运行轨道上,也就是说从地球上看,这个“地球兄弟”永远在太阳的背面与地球捉迷藏,所以人类一直未能发现它。
物理人教版必修第二册课堂素养达标 7.1 行星的运动 Word版含解析
课堂素养达标1.(多选)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【解析】选A、C。
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。
2.(多选)下列关于对开普勒第三定律=k的理解，正确的是( )A.T表示行星的自转周期B.k是一个仅与中心天体有关的常量C.该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D.若地球绕太阳运转的半长轴为a1，周期为T1，月球绕地球运转的半长轴为a2，周期为T2，由开普勒第三定律可得=【解析】选B、C。
3.2019年初，中国科幻电影《流浪地球》热播。
影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作。
地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨，进入椭圆轨道Ⅱ。
在椭圆轨道Ⅱ上运行到B点……最终摆脱太阳束缚。
对于该逃离过程，下列轨道示意图可能正确的是 ( )【解析】选A。
根据开普勒第一定律可得，太阳在椭圆轨道的一个焦点上，由题意可知B点是椭圆轨道的远日点，地球在做离心运动。
A正确，B、C、D错误。
4.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=19 600 km，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=48 000 km，则它的公转周期T2最接近于( )A.15天B.25天C.35天D.45天【解析】选B。
行星的运动练习题(含答案)
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 。
2019-2020学年高中物理新人教版必修2同步训练(8)行星的运动 Word版含答案
2019-2020学年人教版物理必修2同步训练（8）行星的运动1、日心说被人们接受的原因是( )A.太阳总是从东边升起,从西边落下B.若以地球为中心来研究运动,有很多无法解决的问题C.若以太阳为中心,许多问题都可以解决,对行星的描述也变得简单D.地球是围绕太阳运转的2、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.日心说和地心说都是与事实不吻合3、有关开普勒关于行星运动的描述,下列说法中正确的是( )A.所有行星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B.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上C.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D.行星绕太阳运动的速度大小不变4、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5、如图所示，“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2384 km，则（）A ．卫星在M 点的速度小于7.9km/sB ．卫星在M 点的角速度大于N 点的角速度C ．卫星在M 点的加速度大于N 点的加速度D ．卫星在N 点的速度大于7.9km/s6、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,则根据开普勒行星运动第三定律可知,该行星绕太阳公转的周期是( ) A.2年B.4年C.8年D.10年7、如图所示为中国首颗量子科学实验卫星“墨子号”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“墨子号”卫星经过相等时间间隔(/14t T ∆=,T 为运行周期)的位置。
如果作用在卫星上的力只有地球E 对卫星的万有引力,则下列说法正确的是( )A.阴影部分面积12S S >B.卫星在A 点的速度小于在B 点的速度C.23T Ca =,其中C 为常量,a 为椭圆半长轴D.23T C b '=，,其中C '为常量,b 为椭圆半短轴8、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。
2022版《优化方案》高一物理人教版必修二配套文档：第六章第一节 行星的运动 Word版含答案
第一节行星的运动[学习目标] 1.知道地心说和日心说的基本内容及进展过程． 2.知道开普勒行星运动定律及其建立过程． 3.能够运用开普勒行星运动定律公式解决有关行星运动问题．[同学用书P38]一、地心说与日心说(阅读教材P32)1．地心说地球是宇宙的中心，且是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动．2．日心说太阳是宇宙的中心，且是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动．3．两种学说的局限性两种学说都认为天体的运动必定是最完善、最和谐的匀速圆周运动，而这和丹麦天文学家第谷的观测数据不符．拓展延长►———————————————————(解疑难)古代对行星运动的两种学说都不完善，由于太阳、地球等天体都是运动的，并且行星的轨道是椭圆的，其运动也不是匀速的，鉴于当时对自然科学的认知力量，日心说比地心说进步．1.关于“日心说”和“地心说”的一些说法中，正确的是()A．地球是宇宙的中心，是静止不动的B．“太阳从东方升起，在西方落下”这说明太阳绕地球转动，地球是不动的C．假如认为地球是不动的(以地球为参考系)，行星运动的描述不仅简单而且问题很多D．假如认为太阳是不动的(以太阳为参考系)，则行星运动的描述变得简洁提示：选CD.地球和太阳都不是宇宙的中心，地球绕太阳公转，是太阳系的一颗行星．“太阳从东方升起，在西方落下”，是地球上的人以地球为参考系观看的结果，并不能说太阳绕地球转动，由于运动是相对的，参考系不同，对运动的描述也不同．二、开普勒行星运动定律(阅读教材P32～P33)定律内容公式或图示开普勒第肯定律全部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其次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开普勒第三定律全部行星的轨道的半长轴的三次方跟它的周期的二次方的比值都相等公式：a3T2＝k，k是一个与行星无关的常量拓展延长►———————————————————(解疑难)1．开普勒三定律是对行星绕太阳运动的总结，实践表明开普勒三定律也适用于其他天体的运动，如月球绕地球的运动，卫星(或人造卫星)绕行星的运动．2．开普勒其次定律与开普勒第三定律的区分：前者揭示的是同一行星在距太阳不同距离时的运动快慢的规律，后者揭示的是不同行星运动快慢的规律．2.(1)绕太阳运动的行星的速度大小是不变的．()(2)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动．()(3)行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长．()提示：(1)×(2)×(3)√三、行星运动的近似处理(阅读教材P33)1．行星绕太阳运动的轨道格外接近圆，太阳处在圆心．2．行星绕太阳做匀速圆周运动．3．全部行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即r3T2＝k.拓展延长►———————————————————(解疑难)开普第三定律中的k值是由中心天体打算的，与环绕天体无关，与是椭圆运动还是圆周运动无关．3.“嫦娥三号”先进入半长轴为a的绕月椭圆轨道，周期为T，后调整为半径为R的近月圆轨道，则“嫦娥三号”在近月轨道的周期为________．提示：由开普勒第三定律得：R3T′2＝a3T2，则T′＝R3a3T.对开普勒三定律的理解[同学用书P39]1．第肯定律(轨道定律)全部行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳则位于全部椭圆的一个公共焦点上．否定了行星圆形轨道的说法，建立了正确的轨道理论，给出了太阳精确的位置．2.其次定律(面积定律)揭示了某个行星运行速度的大小与到太阳距离的关系．行星靠近太阳时速度大，远离太阳时速度小．近日点速度最大，远日点速度最小．3．第三定律(周期定律)第三定律反映了行星公转周期跟轨道半长轴之间的关系．椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越大；反之，其公转周期越小．在右图中，半长轴是AB 间距的一半，T 是公转周期．其中常数k 与行星无关，只与太阳有关．——————————(自选例题，启迪思维)(2021·衡水高一检测)下列关于开普勒对于行星运动规律生疏的说法中，正确的是 ( ) A ．全部行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B ．全部行星绕太阳运动的轨道都是圆C ．全部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 ．全部行星都是在靠近太阳时速度变大[解析] 由开普勒第肯定律知全部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全部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 错误．依据开普勒其次定律，行星在椭圆轨道上靠近太阳运动时，速度越来越大，D 正确． [答案] AD (2021·高考江苏卷)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，依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] 依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；火星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，木星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，但这两个面积不相等，选项D 错误．[答案] C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[解析] 依据开普勒其次定律，为使相等时间内扫过的面积相等，则应保证近日点与远日点相比在相同时间内走过的弧长要大．因此在近日点彗星的线速度(即速率)、角速度都较大，故A 、B 正确．而向心加速度a ＝v 2R ，在近日点，v 大，R 小，因此a 大，故C 正确．依据开普勒第三定律a 3T 2＝k ，则a 31a 32＝T 21T 22＝762，即a 1＝35 776a 2，故D 错误． [答案] ABC[名师点评] 开普勒行星运动三定律是理解行星运动和进一步学习天体运动学问的基础．本节学问的考查点主要集中在应用行星运动三定律分析有关天文现象和人造卫星运动问题．开普勒第三定律的应用[同学用书P 39]1．星体绕中心天体做椭圆运动时，其周期与轨道半长轴的关系满足：a 3T 2＝k .2．星体绕中心天体做圆周运动时，其周期与轨道半径的关系满足：R3T2＝k .3．绕同一中心天体运行的星体，有的轨迹为椭圆，有的轨迹为圆，则满足：a 3T 2＝R 3T ′2＝k .——————————(自选例题，启迪思维)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，则轨道半径之比为( ) A.R A R B ＝4 B.R A R B ＝14 C.R A R B ＝2 D.R A R B ＝12[解析] A 、B 两卫星都绕地球做圆周运动，则R 3A T 2A ＝R 3BT 2B .又已知T A ∶T B ＝1∶8，解得R A R B ＝14.[答案] B (2022·高考浙江卷)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，天文学家新发觉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] 依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．[答案] B假设某飞船沿半径为R 的圆周绕地球运行，其周期为T ，地球半径为R 0.该飞船要返回地面时，可在轨道上某点A 处将速率降到适当数值，从而沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆与地球表面的B 点相切，如图所示．求该飞船由A 点运动到B 点所需的时间．[解析] 飞船沿半径为R 的圆周绕地球运行时，可认为其半长轴a ＝R ，飞船沿椭圆轨道运行时，设其周期为T ′，轨道半长轴a ′＝12(R ＋R 0)，由开普勒第三定律得a 3T 2＝a ′3T ′2，所以，飞船从A 点运动到B 点所需的时间t ＝12T ′＝28⎝⎛⎭⎫1＋R 0R 32T .[答案]28⎝⎛⎭⎫1＋R 0R 32T [名师点评] (1)开普勒第三定律不仅适用于椭圆轨道的行星运动，也适用于圆轨道的行星运动． (2)绕同一天体运动时，开普勒第三定律公式中的k 值相同．[同学用书P 40]思想方法——微分法在开普勒其次定律中的应用行星在近日点、远日点时速度方向与连线垂直，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 ，由于行星与太阳的连线扫过的图形可看做扇形，由开普勒其次定律应有12v a ·Δt ·a ＝12v b ·Δt ·b ，得v a v b ＝ba，即行星在这两点的速率与行星到太阳的距离成反比． [范例] “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 ，已知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，相同时间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 .由开普勒其次定律得：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∶660[名师点评] 行星的速率特点(1)定性分析：行星靠近太阳时，速率增大；远离太阳时，速率减小． (2)定量计算：在近日点、远日点行星的速率与行星到太阳的距离成反比． (3)行星的运行轨道看成圆时，速率不变．(2021·杭州高一检测)如图所示是行星m 绕恒星M 运动状况的示意图，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：选C.由开普勒其次定律可知，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．[同学用书P 41][随堂达标]1．16世纪，哥白尼依据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心争辩，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，全部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，恒星离地球都格外遥远，比日地间的距离大得多 解析：选AB.全部行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在全部椭圆的一个焦点上；行星在椭圆轨道上运动的周期T 和轨道半长轴a 满足a 3T 2＝恒量，故全部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．2.(2021·抚顺一中高一检测)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 ．B解析：选A.依据开普勒其次定律：太阳和行星的连线在相等时间内扫过相等的面积，由于行星在A 点的速率比在B 点大，所以太阳位于F 2.3．据报道，争辩人员从美国国家航天局“开普勒”望远镜发觉的1 235颗潜在类地行星中选出86颗，作为查找外星生命踪迹的观测对象．关于这86颗可能栖息生命的类地行星的运动，以下说法正确的是( )A ．全部行星都绕太阳做匀速圆周运动B ．全部行星都绕太阳做椭圆运动，且轨道都相同C ．离太阳越近的行星，其公转周期越小D ．离太阳越远的行星，其公转周期越小解析：选C.全部的行星都绕太阳做椭圆运动，且轨道不同，故A 、B 错误；由开普勒第三定律知，离太阳越近的行星，公转周期越小，故C 正确，D 错误．4. 关于开普勒第三定律的公式 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动的行星B ．公式适用于宇宙中全部围绕星球运动的行星(或卫星)C ．公式中的k 值，对全部行星或卫星都相等D ．围绕不同星球运动的行星(或卫星)，其k 值不同解析：选BD.公式a 3T 2＝k 不仅适用于太阳—行星系统，而且适用于全部的天体系统．只不过不同的天体系统k 值不相同，故B 、D 选项正确．5．(选做题)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 ＝ba v aB ．v b ＝a b v aC ．v b ＝ab v aD ．v b ＝b a v a解析：选C.如图所示A 、B 分别表示远日点、近日点，由开普勒其次定律知，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 ，则有12v a ·Δt ·a ＝12v b ·Δt ·b ，所以v b ＝a b v a . [课时作业] 一、选择题 1．(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 ．太阳肯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解析：选ABD.由开普勒第肯定律知，太阳肯定位于椭圆的一个焦点上，A 正确；由开普勒其次定律知太阳与行星的连线在相等时间内扫过的面积是相等的，由于a 点与太阳的连线最短，b 点与太阳的连线最长，所以行星在a 点速度最大，在b 点速度最小，选项B 、D 正确，C 错误．2．(多选)(2021·孝感高一检测)关于公式a 3T2＝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a 3地T 2地＝a 3月T 2月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解析：选AD.公式a 3T 2＝k 中的k 为一常数，与中心天体有关，与行星无关，所以选项A 正确．地球是太阳的行星，月球是地球的卫星，中心天体不同，比例常数不同，所以选项B 错误．公式中T 应表示绕中心天体的公转周期，而不是自转周期，所以选项C 错误，D 正确．3．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(×106 m) 2.44 6.05 6.37 3.39 69.8 58.2 23.7 22.4轨道半径(×1011 m)0.579 1.08 1.50 2.28 7.78 14.3 28.7 45.0A ．80年B ．120年C ．165年D ．200年解析：选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≈165年，故选C. 4．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( )行星 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.1.2C ．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 2r3＝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，则T 21r 31＝T 22r 32，代入数据得r 2＝2.3亿千米．5．(2021·聊城高一检测)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年解析：选C.由开普勒第三定律R 31T 21＝R 32T 22得：T 2＝R 32R 31×T 1＝⎝⎛⎭⎫913×1年＝27年，故C 项正确，A 、B 、D 错误．6．木星的公转周期约为12年，假如把地球到太阳的距离作为1天文单位，则木星到太阳的距离约为( ) A ．2天文单位 B ．4天文单位 C ．5.2天文单位 D ．12天文单位 解析：选C.木星、地球都环绕太阳按椭圆轨道运行，近似计算时可当成圆轨道处理，因此它们到太阳的距离可当成是绕太阳公转的轨道半径．由开普勒第三定律r 3木T 2木＝r 3地T 2地得r 木＝3T 2木T 2地r 地＝3⎝⎛⎭⎫1212×1≈5.2(天文单位)．7．地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看做是圆形的．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 ．0.19B ．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 ＝2πRT ，故两行星线速度之比v 木v 地≈0.44，故B 项正确． 8．(多选)太阳系中的其次大行星——土星的卫星众多，目前已发觉数十颗．下表是有关土卫五和土卫六卫星 距土星的距离/km半径/km 质量/kg 发觉者土卫五 527 000 765 2.49×1021 卡西尼 土卫六 1 222 000 2 575 1.35×1023 惠更斯A.B ．土卫六的转动角速度较大C ．土卫六的向心加速度较小D ．土卫五的公转速度较大解析：选ACD.设其运动轨道是圆形的，且做匀速圆周运动，依据开普勒第三定律：轨道半径的三次方与公转周期的二次方的比值相等，得选项A 正确．土卫六的周期较大，则由匀速圆周运动的学问得，土卫六的角速度较小，故选项B 错误．依据匀速圆周运动向心加速度公式a ＝ω2r ＝⎝⎛⎭⎫2πT 2r 及开普勒第三定律r 3T2＝k得a ＝4π2T 2r ＝4π2·r 3T 2·1r 2＝4π2k 1r 2，可知轨道半径大的向心加速度小，故选项C 正确．由于v ＝2πr T ＝2πr 3T 2·1r ＝2πk ·1r ，可知轨道半径小的公转速度大，故选项D 正确．9．(多选)美国宇航局放射的“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”，如图所示．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，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是( )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.依据开普勒定律可以推断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．☆10.我国放射“天宫一号”空间试验舱时，先将试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 ，如图所示．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.当某次通过N 点时，地面指挥部发出指令，点燃试验舱上的发动机，使其在短时间内加速后进入离地面362 km 的圆形轨道，开头绕地球做匀速圆周运动，周期为T 2，这时试验舱的速率为v 3.比较在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，及在两个轨道上运行的周期，下列结论正确的是( )A ．v 1>v 3B ．v 2>v 1C ．a 2>a 1D ．T 1>T 2解析：选A.依据开普勒第三定律(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；依据开普勒其次定律(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．二、非选择题11．天文学家观看到哈雷彗星的转动周期是75年，离太阳最近的距离是8.9×1010 m ，离太阳最远的距离不能被测出．试依据开普勒定律估算这个最远距离．(太阳系的开普勒常数k ＝3.354×1018 m 3/s 2)解析：哈雷彗星运行的半长轴a ＝l 1＋l 22，由开普勒第三定律a 3T2＝k联立得l 2＝2a －l 1＝23kT 2－l 1，代入数值解得l 2＝5.226×1012 m. 答案：5.226×1012 m☆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？(已知R 地＝6.4×103 km)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R 3T 2＝(60R 地)3T 20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 ＝3.63×104 km.答案：3.63×104 km。
2022年教科版六年级科学下册2 八颗行星 一课一练(含答案解析)
2 八颗行星一、填空题。
1.以_________为中心，包括围绕它运动的_________大行星及其卫星.矮行星、小行星、流星、彗星等组成的天体系统叫_________。
2.在太阳系里，除_________和_________外，其他行星都有天然卫星环绕它们运行。
3.八大行星中离太阳最近的是_________。
4_________是整个太阳系中唯一能够自身发光的天体。
二、选择题。
(把正确答案的序号填在括号里)1.太阳系中，质量和体积最大的行星是( )。
A.金星B.木星C.火星2.在太阳系速度大比拼中，( )绕太阳运转的速度最快。
A.水星B.地球C.木星3.在太阳系八大行星中，距离太阳最远的行星是( )。
A.水星B.天王星C.海王星4.下列行星中，( )有光环。
A.土星B.地球C.火星5.下列天体中，在夜空中非常明亮，离地球最近的行星是( )A.木星B.月球C.金星三、判断题。
(对的画“√”，错的画“X”)1.距离地球最近的行星是月球。
( )2.八大行星的公转周期和自转周期都是不同的。
( )3.太阳是太阳系的中心，也是宇宙的中心。
( )4.行星固绕恒星运动，而恒星是静止不动的。
( )5.太阳系里行星之间的距离是均匀的，但大小差别很大。
( )四、排序题。
金星木星火星水星土星地球天王星海王星按离太阳由近及远的顺序排列:___________________________________________________________五、简答题。
1.行星与太阳之间的距离和行星的公转周期有什么关系?2.请按体积由大到小的顺序给八大行星排序。
3.请根据八颗行星与太阳的平均距离数据找出距太阳“最近”和“最远”的行星。
参考答案一、1.太阳八太阳系2.水星金星3.水星4.太阳二、1.B [解析]太阳系有八大行星，木星是质量和体积最大的行星。
2.A [解析]在太阳系八大行星中，水星离太阳最近，所以绕太阳运转的速度最快。