【文档说明】2022-2023学年高一物理 人教版2019必修第二册 分层作业 7.1 行星的运动（基础达标练） Word版含解析.docx，共(8)页，191.629 KB，由小赞的店铺上传

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7.1行星的运动（基础达标练）（解析版）一、单选题（本大题共10小题）1.自远古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了人们的注意。智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘，其中德国天文学家开普勒做出了卓绝的

贡献，发现了行星运动的三大定律，下列关于这三大定律的说法正确的是()A.所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比B.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C.木星、地球和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等D.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【答案】B【解析】本题主要考查开普勒行星运动三定律。开普勒第一定律的内容是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；开普勒第二定律的内容是对于每一个

行星而言，太阳与行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等；开普勒第三定律的内容是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，由此分析即可。【解答】𝐴𝐵.根据开普勒第三定律可知，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A错误，B正确；C

.根据开普勒第二定律可知，同一行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故C错误；D.根据开普勒第一定律可知，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，故D错误。2.关于开普勒行星运动定律，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可知，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可知，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可知，行星围绕太阳运动的轨道半径跟它的公转周期成正比【答案】C【解析】本题主要考查开普勒三定律，知道开普勒三定律的内容是解题的关键点。【解答】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，选项A错误；B.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，选项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，选项C正确；D.根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运动轨道的

半长轴的三次方跟它公转周期的二次方成正比，选项D错误。故选C。3.关于天体的运动，下列说法正确的是()A.日心说是哥白尼提出的，观点是行星绕太阳做椭圆运动B.开普勒第一定律认为：行星绕太阳运动时太阳在轨道的中心C.𝑘=𝑟3𝑇2中𝑟代表轨道半长轴，𝑇代表公转周期，

比值𝑘只与中心天体有关D.行星绕太阳运动时，所有行星都在同一轨道上【答案】C【解析】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。开普勒第一定律是太阳系中的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。在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。开普勒第三定律中的公式r3T2=k，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比。【解答】A.哥白尼提出“日心说”，行星绕太阳做

椭圆运动是开普勒提出的，故A错误；B.开普勒提出行星绕太阳做椭圆运动，故B错误；C.开普勒第三定律中的公式r3T2=k，且k是一个与行星无关的常量，与恒星的质量有关，即比值k只与中心天体有关，故C正确；D.行星绕太阳运动时，行星都不在同一轨道上运动，故D错误；故选C。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动半径的19，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运动周期是()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r卫⬚3T卫⬚2=r月⬚3T月⬚2，可得T卫=1天。故

选：C。5.开普勒有关行星的三个定律被称为“中世纪科学与近代科学的分水岭”。如图所示，下面说法正确的是()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.在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等D.

火星绕太阳运行一周的时间比地球的长【答案】D【解析】解：ABC、根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，离太阳越近速率越大，所以地球靠近太阳的过程中，运

行速率将增大，故A、B、C错误；D、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公转周期的二次方的比值都相等。由于火星的半长轴比较大，所以火星绕太阳运行一周的时间比地球的长，故D正确。故选：D。火星和地球都在围绕着太阳旋转，遵循开普勒行星运动定律，由开普勒三

大定律分析选项。该题以地球和火星为例子考查开普勒定律，正确理解开普勒行星运动三定律是解答本题的关键，注意开普勒第二定律是对同一行星的规律。6.如图，𝑆1、𝑆2、𝑆3为火星与太阳连线在相等时间内扫过的任

意三个面积，由开普勒行星运动定律可知()A.𝑆1<𝑆2<𝑆3B.𝑆1<𝑆2=𝑆3C.𝑆1=𝑆2<𝑆3D.𝑆1=𝑆2=𝑆3【答案】D【解析】本题主要考查了开普勒第二定律，解题关键是掌握火星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等。根据开普

勒第二定律即可解题。【解答】解：根据开普勒第二定律可知，火星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等，则有S1=S2=S3，故ABC错误，D正确。7.北京冬奥会开幕式24节气倒计时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处

不同位置对应的节气，下列说法正确的是()A.夏至时地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积最大B.从冬至到春分的运行时间等于从春分到夏至的运行时间C.太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上D.若用𝑎代表椭圆轨道的半长轴，𝑇代表公转周期，𝑎3

𝑇2=𝑘，则地球和火星对应的𝑘值不同【答案】C【解析】本题考查开普勒行星运动定律。根据开普勒第二定律判断相同时间内扫过的面积关系；根据近日点和远日点附近的速度大小比较时间；根据开普勒第一定律判断焦点；根据开普勒第三定律判断k值的决定因素。【解答】A.根据开普勒第二定律，地球与太阳的连线在单

位时间内扫过的面积相等，故A错误；B.四季把椭圆上的总路程四等分，但是冬至至春分在近日点附近速率大，故运行时间小于从春分到夏至的运行时间，故B错误；C.根据开普勒第一定律可知，太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上，故C正确；D.若用a代表

椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，根据开普勒第三定律知a3T2=k，k与中心体的质量有关，地球和火星对应的k值是相等的，故D错误。故选：C。8.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【答案】A【解析】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，所以在近日点速度比远日点速

度大，因为行星在A处的速率比在B处的速率大，所以A点为近日点，B点为远日点，又根据开普勒第一定律，太阳处于所有行星椭圆轨道的一个焦点上，则太阳一定在F2上，故BCD错误，A正确。故选A。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。开普勒第二定律的内

容，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。本题考查开普勒行星运动定律，需熟练掌握，难度不大。9.所有行星绕太阳运转的轨道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𝑎3𝑇2=𝑘，那么𝑘值()A.与行星质量有关B.

与太阳质量有关C.与行星及太阳的质量都有关D.与行星及太阳的质量都无关【答案】B【解析】解：所有行星绕太阳运转的轨道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a3T2=k，根据万有引力用来提供向心力可知，GMmr2=m4π

2T2r，则r3T2=GM4π2，r在椭圆运动中为半长轴，那么k值只与太阳的质量有关，与行星的质量无关，故ACD错误，B正确。故选：B。根据万有引力用来提供向心力，表示出k的表达式即可。本题主要考查了万有引力的应用，解题关键是万有引力用来提供向心力，推导出k值的表达式。10.2019年10

月28日发生了天王星冲日现象，即太阳、地球、天王星处于同一直线。此时是观察天王星的最佳时间。已知日地距离为𝑅0，天王星和地球的公转周期分别为𝑇和𝑇0，则天王星与太阳的距离为A.√𝑇2𝑇023𝑅0B.√𝑇3𝑇03𝑅0C.√

𝑇02𝑇23𝑅0D.√𝑇03𝑇3𝑅0【答案】A【解析】根据开普勒第三定律即可解答。本题主要考查开普勒第三定律。【解答】天王星和地球都围绕着太阳转，根据开普勒第三定律可得R3T2=R03T02，

解得天王星与太阳的距离为R=√T2T023R0，故A正确，BCD错误。故选A。二、计算题（本大题共2小题）11.有一颗小行星绕太阳做圆周运动，它的轨道半径是地球轨道半径的𝑛倍。这颗小行星的公转周期是多少年？【答案】解：小行星和地球都绕太阳公转，根

据开普勒第三定律得r行3T行2=r地3T地2。由题意可知r行=nr地，T地=1年，代入上式可得小行星的公转周期T行=√r行3r地3T地=√n3年。12.地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。(这只是个粗略的说法。在天文学中，“天文单位”有

严格的定义，用符号𝐴𝑈表示。)已知火星公转的轨道半径是1.5𝐴𝑈，根据开普勒第三定律，火星公转的周期是多少个地球日？【答案】解：将行星绕太阳的运动轨迹按圆来处理，根据开普勒第三定律有r地3T地2=r火3T火2，由此解得T火=T地√r火

3r地3=365×√1.5313d≈671d【解析】根据开普勒第三定律，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值都相等。实际上行星的轨道十分接近圆，在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理。即所

有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。通过计算，感受火星上的一年相当于地球上的多少天。