【精品试卷】人教版高中物理必修二高一《6.1行星的运动》同步测试(1)复习专用试卷
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。
人教版高中物理必修二高一下学期末复习分层达标训练：6.1行星的运动.docx
高中物理学习材料桑水制作【基础达标】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.哥白尼经过多年的观测和潜心研究，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.天体不转动，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.与日地间距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多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R1与地球的同步卫星到地球中心的距离R2之比即R1∶R2为( )A．3∶1 B．9∶1 C．27∶1 D．18∶14．(2012·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5.两行星运行周期之比为1∶2，则它们的轨道半长轴之比为( )A.12B.22C.231()2D.321()26.据报道，美国计划2021年开始每年送15 000名游客上太空旅游。
如图所示，当航天器围绕地球做椭圆运动时，近地点A 的速率_________(选填“大于”“小于”或“等于”)远地点B 的速率。
7.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。
则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？ 【能力提升】8.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.B9.太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。
最新精编高中人教版必修2高中物理第六章第1讲行星的运动检测题及解析
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．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，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴地，周期为T月．则＝为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，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1A．F2B．A．F1D．B9．两行星运行周期之比为1∶2，其运行轨道半长轴之比为( )AB23D3210．两颗人造卫星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∶2B．R A∶R B＝4∶1，v A∶v B＝2∶1．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，则此卫星运行周期大约是( )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F 2]9． [由＝，可求得1∶2＝23]10．D [已知两卫星的周期关系，由开普勒第三定律得＝，故＝23＝，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T 0＝27天，则有：＝整得 R ＝×60R 地＝×60R 地≈667R 地．卫星离地高度H ＝R －R 地＝567R 地＝567×6400≈363×104。
2019-2020学年人教版高中物理 必修二 6.1 行星的运动 同步练习
2019-2020学年人教版高中物理必修二 6.1 行星的运动同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共12分)1. （1分）行星之所以绕太阳运行，是因为（）A . 行星运动时的惯性作用B . 太阳是宇宙的控制中心，所有星体都绕太阳旋转C . 太阳对行星有约束运动的引力作用D . 行星对太阳有排斥力作用，所以不会落向太阳2. （1分） (2019高一下·黄陵期中) 银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:1，则它们的轨道半径的比为（）A . 3:1B . 9:1C . 27:1D . 1:93. （1分）下列说法错误的是（）A . 海王星是人们依据万有引力定律计算出其轨道而发现的B . 牛顿发现万有引力定律时，给出了万有引力常量的值C . 万有引力常量是卡文迪许通过实验测出的D . 万有引力常量的测定，使人们可以测出天体的质量4. （1分）(2018·东城模拟) 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M，N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N 的运动过程中A . 从P到M所用的时间等于B . 从Q到N阶段，机械能逐渐变大C . 从P到Q阶段，速率逐渐变小D . 从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功5. （1分） (2018高一下·抚顺期末) 2013年12月6日17时47分，在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道Ⅰ，2013年12月10日晚21:20分左右，嫦娥三号探测器将再次变轨，从100公里的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点（B点）15公里、远月点（A点）100公里的椭圆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备。
关于嫦娥三号卫星，下列说法正确的是（）A . 卫星在轨道Ⅱ运动的周期大于在轨道Ⅰ运动的周期B . 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道Ⅰ上A点的加速度C . 卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能D . 卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速6. （1分）关于太阳系中行星运动的轨道，以下说法中正确的是（）A . 所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆B . 所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆C . 不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不相同的D . 不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是固定不变的7. （1分） (2019高一下·安庆期中) 行星绕太阳公转轨道是椭圆，冥王星公转周期为，其近日点距太阳的距离为a，远日点距太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示若太阳的质量为M，万有引力常数为G，忽略其它行星对它的影响，则A . 冥王星从的过程中，速率先变小后变大B . 冥王星在B点的加速度为C . 冥王星从所用的时间等于D . 冥王星从的过程中，万有引力对它先做负功后做正功8. （1分） (2018高一下·姚安期中) 关于开普勒对行星运动规律的认识，下列说法正确的是（）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半径成正比9. （1分）关于行星绕太阳的运动，下列说法中正确的是（）A . 离太阳越近的行星公转周期越小B . 离太阳越近的行星公转周期越大C . 行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处D . 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动10. （1分） (2019高一下·克拉玛依期中) 开普勒第二定律告诉我们：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，如图所示，某行星绕太阳运动轨道为椭圆，该行星在近日点A时的速度大小为vA ，在远日点B时的速度大小为vB ，则vA、vB的大小关系为（）A . vA>vBB . vA=vBC . vA<vBD . 无法确定11. （1分）关于行星绕太阳运动，根据开普勒第三定律 =k，下列说法中正确的有（）A . k是一个仅与中心天体有关的常量B . T表示行星的公转周期C . 若地球绕太阳运转的半长轴为a1 ，周期为T1 ，月亮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 =D . 离太阳越近的行星的运动周期越短12. （1分）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速率B . 彗星在近日点的向心加速度大于它在远日点的向心加速度C . 若彗星的周期为75年，则它的半长轴是地球公转半径的75倍D . 彗星在近日点的角速度大于它在远日点的角速度二、填空题 (共2题；共2分)13. （1分） (2018高一上·内丘月考) 飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，如图所示，其周期为T,如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆和地球表面相切于B点，设地球半径为R0 ，问飞船从A点返回到地面上B点所需时间为多少？14. （1分）某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，它的近日点A到太阳距离为r ，远日点B到太阳的距离为若行星经过近日点时的速度为，求该行星经过远日点时的速度的大小．三、解答题 (共1题；共2分)15. （2分） (2019高一下·佛山期末) 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。
高中物理 6.1行星的运动练习 新人教版必修2
高一物理同步练习（行星的运动）1．关于太阳系中行星运动的轨道，以下说法中正确的是：（）A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆C．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不相同的D．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是固定不变的2．关于天体的运动，以下说法中正确的是：（）A．天体的运动与地面上的运动所遵循的规律是不同的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围绕太阳运动3．下列说法正确的是：（）A．太阳是静止不动的，地球和其它行星绕太阳运动B．地球是绕太阳运动的一颗行星C．第一个对天体的匀速圆周运动产生怀疑人是第谷D．开普勒在第谷等人精确观测的基础上，经过长期艰苦计算和观测，终于发现了行星的运动规律4．关于地心说和日心说的下列讲法中正确的是：（）A．地心说的参考系是地球B．日心说的参考系是太阳C．地心说和日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值D．日心说是由开普勒提出来的5．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．水星的半长轴最短，公转周期最大D．冥王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长6．木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动周期的12倍，则木星绕太阳运行的轨道半长轴约为地球绕太阳运行轨道半长轴的倍7．一个叫谷神的小行星（质量为1.00×1021kg），它的轨道半径是地球轨道半径的2.77倍，求出它绕太阳一周需要多少年？8．设行星绕恒星运动轨道是圆，则其运动周期为T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，即T2/R3=K，那么K的大小决定于（）A．只与行星质量有关 B. 只与恒星质量无关C. 与行星和恒星质量都有关D. 与恒星的质量及行星的速率都无关高一物理同步练习（§6.2万有引力定律）班级______ 姓名_________学号____1．下列关于万有引力定律的说法中正确的是：（ ） A ． 万有引力定律是牛顿发现的B ． F =Gm 1m 2 /r 2中的G 是一个比例常数，它和动摩擦因数一样是没有单位的C ． 万有引力定律公式只是严格适用于两个质点之间D ． 由公式可知，当r →0时，F →∞2．如图6—1所示，两球质量分布均匀，分别为m 1则两球间万有引力的大小为：（ ） A ．Gm 1m 2 /r 2 B ．Gm 1m 2 /r ２１C ．Gm 1m 2 /（r 1+r 2）2D ．Gm 1m 2 /（r+r 1+r 2）23．两星球质量比为p ，半径比为q ，那么在它们表面重力加速度之比为：（ ） A ．p/q 2 B ．pq 2 C ．p/q D ．Pq4．地球的质量是月球的81倍，地球与月球之间的距离为S ，一飞行器运动到地球与月球连线的某位置时，地球对它吸引力大小是月球对它吸引力大小的4倍，则此飞行器离地心的距离是：（ ）A ．3S/4B ．4S/9C ．9S/11D ．16S/81 5．由于地球上的物体都随地球自转，则下列说法错误的是： A ． 地球上物体都具有自转的向心加速度 B ． 同一纬度，高处物体自转的向心加速度大 C ． 赤道地区物体自转向心加速度比两极大D ． 地球对地球上物体的万有引力数值上等于物体随地球自转的向心力 6．已知地球半径约为6400公里，试估算在6400公里高空的重力加速度为图6—1m/s 27．用M 表示地球的质量，R 表示地球的半径，r 月地表示月球到地球的距离。
2019高中物理 第六章 万有引力与航天 6.1 行星的运动同步测试 新人教版必修2
亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……6.1行星的运动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，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【答案】D【解析】A、现在看来，地心说是错误，故A错误；B、日心说认为太阳是静止不动的，所有天体都绕太阳运行，其实太阳并不是静止不动的，可以知道，日心说比地心说先进，但是也不是完全正确的，故BC错误，D正确。
点睛：地心说认为地球是宇宙的中心，并且是不动的，周围的一切天体都绕着地球转：日心说认为太阳是宇宙的中心，地球是运动的，行星及周围天体都绕着太阳转．2.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. 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【答案】A【解析】试题分析：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．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．可判断A正确．解：A、根据开普勒第一定律，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．故A正确．B、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆而不是圆，故B错误．C、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，故C正确．D、与开普勒第三定律，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矛盾，故D错误．故选：AC．3.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,对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（）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. 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【答案】C【解析】A、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，所以也适用于轨道是圆的运动，故A错误；B、式中的k是与中心星体的质量有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关，故B错误，C正确；D、式中的k是与中心星体的质量有关，已知月球与地球之间的距离，无法求出地球与太阳之间的距离，故D错误。
2020-2021年高一物理必修2同步检测试卷6.1行星的运动
1 第六章 曲线运动
第1节 行星的运动
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共20小题，每小题4分，共80分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1．太阳对行星的引力F 与行星对太阳的引力F ′大小相等，其依据是( )
A ．牛顿第一定律
B ．牛顿第二定律
C ．牛顿第三定律
D ．开普勒第三定律
【答案】C
【解析】
太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对作用和反作用力，其大小相等，依据是牛顿第三定律，故选C.
2．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( )
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】D
【解析】
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，根据开普勒第三定律，有：
3
2R k T
所以公转周期与行星轨道半长轴成正比，故D 正确．
点晴：本题关键是记住开普勒第三定律，开普勒三定律反映了行星运动的规律，同样适用与其他系统． 3．2006年8月24日，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。
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［要点导学］
1．开普勒第一定律又称轨道定律，它指出：所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳
位于椭圆轨道的一个焦点上。远日点是指__________，近日点是指_________。不同行星
的椭圆轨道是不同的，太阳处在这些椭圆的一个公共焦点上。
2．开普勒第二定律又称面积定律。对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时
间内扫过相等的面积。所以行星在离太阳比较近时，运动速度________。行星在离太阳
较远时，运动速度_________。
3．开普勒第三定律又称周期定律，内容是：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。该定律的数学表达式是：_________。
4．对于多数大行星来说，它们的运动轨道很接近圆，因此在中学阶段，可以把开普勒
定律简化，认为行星绕太阳做匀速圆周运动。行星的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。这样做使处理问题的方法大为简化，而得到的结果与行星的实
际运动情况相差并不大。
5.开普勒行星运动定律，不仅适用于行星，也适用于其它卫星的运动。研究行星运动
时，开普勒第三定律中的常量k与________有关，研究月球、人造地球卫星运动时，k
与____________有关。
6.地心说是指____________________________________，日心说是指__________
_____________________________________。以现在的目光来看地心说与日心说不过是参
考系的改变，但这是一次真正的科学革命，日心说的产生不仅仅是人们追求描绘自然的
简洁美，更是使得人们的世界观发生了重大的变革，意大利科学家布鲁诺曾为此付出生
命的代价！两种观点的斗争反映了科学与反科学意识形态及宗教神学的角逐。也能反映
科学发展与社会文化发展的相互关系。
［范例精析］
例1：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。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
拓展：本题要比较行星在轨道不同位置时运动的快慢，可以比较相同时间内行星在不同
位置时运动的路线长度，而开普勒第二定律则告诉了我们，相同时间内行星与太阳的连
线扫过的面积相等，根据几何关系，可以找到行星与太阳的连线扫过的面积和行星运动
路线长度的关系，从而解决问题。
例2．根据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗
比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转周期约为288年。若把它和地球绕太阳
公转的轨道看作圆，问它与太阳的距离是地球与太阳距离的多少倍？（最后结果可用根
式表示）
解析：本题要求行星到太阳的距离，由于可以把该行星和地球的轨道看作圆，则行星和
地球到太阳的距离就是它们的轨道半径。题中给出了行星运动的周期，可以根据开普勒
第三定律直接求解。
根据开普勒第三定律有：
a地3/T地2= a行3/T
行
2
得：
拓展：开普勒第三定律，揭示了行星运动轨道与运动周期之间的联系。当将行星运动轨
道看成圆时，公式中的半长轴就是行星运动的轨道半径。开普勒定律不仅适用于行星，
也适用于围绕同一行星运动的各个卫星。一般行星或卫星（人造卫星），涉及到轨道和周
期的问题，不管是椭圆轨道还是圆轨道，在中学物理中通常运用开普勒分析、求解。
例3．飞船沿半径为R的圆轨道运动，其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上的
某一点A处减速，将速度降低到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道
运动，椭圆与地面的B点相切，实现着陆，如图所示。如果地球半径为R0，求飞船由A
点运动到B点的时间。
解析：飞船先后在两个轨道上运动，一次作半径为R的圆周运动，一次是椭圆轨道运动。
飞船绕地球的圆轨道又可以看作两个焦点重合在地心的椭圆轨道。从A点运动到B点的
时间就是飞船在椭圆轨道上运动周期的二分之一，可以利用开普勒第三定律求出飞船在
椭圆轨道运动的周期，进而求出飞船从A点到B点的运动时间。
设飞船的椭圆轨道的半长轴为R1，运动周期为T1，根据开普勒第三定律有：
根据几何关系，
解得：
所以飞船从A点到B点所需要的时间为
拓展：运用开普勒第三定律计算天体的运动时间，一般都要寻找运动时间与天体做椭圆
运动周期的联系，天体运动的轨道半长轴（或轨道半径）则可以通过几何关系与已知长
度联系起来。再用开普勒第三定律建立天体运动的轨道半长轴（或轨道半径）与天体运
动周期联系，求得所需要的结果。
［能力训练］
1．关于太阳系中行星运动的轨道，以下说法正确的是（ BC ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
C．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的
D．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是相同的
2．把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，比较各行星周期，则离太阳越远的行
星（ B）
A．周期越小 B．周期越大 C．周期都一样 D．无法确定
3．一年四季,季节更替.地球的公转带来了二十四节气的变化.一年里从立秋到立冬的时间
里,地球绕太阳运转的速度___________,在立春到立夏的时间里,地球公转的速度
___________. (填“变大”、“变小”或“不变”)变大,变小
4．有一颗叫谷神的小行星，它离太阳的距离是地球离太阳的2.77倍,那么它绕太阳一周的
时间是_________年。4.6
5．一颗近地人造地球卫星绕地球运行的周期为84分钟，假如月球绕地球运行的周期为30
天，则月球运行的轨道半径是地球半径的_________倍。64
6．天文观测发现某小行星绕太阳的周期是27地球年，它离太阳的最小距离是地球轨道半
径的2倍，求该小行星离太阳的最大距离是地球轨道半径的几倍？16倍
7．天文学者观测到哈雷慧星的周期是75年，离太阳最近的距离是8.9×1010m，但它离太阳最远的距离
不能测得。试根据开普勒定律计算这个最远距离。（太阳系的开普勒常量k=3.354×1018m3/s2）5.2×1012m
8．月球的质量约为7．35×1022kg绕地球运行的轨道半径是3．84×105km，运行周期是27.3天，则月球
受到地球所施的向心力的大小是多少？ 4.7×1026
9．宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形轨道，如果轨道半径是地球轨道半径的9
倍，那么宇宙飞船绕太阳运动的周期是多少年？27年
10．一个近地（轨道半径可以认为等于地球半径）卫星，绕地球运动的周期为84分钟，
而地球同步通信卫星则位于地球赤道上方高空，它绕地球运行的周期等于地球自转的周
期，试估算地球同步通信卫星的高度。5.6R