2019人教版必修第二册第七章1行星的运动基础巩固拓展练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2019人教版必修第二册第七章1行星的运动基础巩固拓展练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 330.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-20 06:40:14 | ||
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文档简介
2019人教版必修第二册 第七章 1 行星的运动 基础巩固 拓展练习
一、多选题
1．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分析,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．春夏两季比秋冬两季时间短
D．春夏两季比秋冬两季时间长
2．如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（ ）
A．椭圆轨道的长轴长度为2R
B．卫星在I轨道的速率为，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为，则>
C．卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为，则<
D．若OA=0.5R，则卫星在B点的速率>
3．2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星．此次发射是2019年度北斗导航卫星首次发射，拉开今年北斗高密度组网序幕． A、C为同步卫星，B为赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动的近地卫星， P为赤道上的一处监测站，某时刻卫星A、B正好处于监测站P的正上方，如图所示．已知地球自转周期为T1，B的周期为T2，则下列说法不正确的是
A．A、C质量一定相等，A加速可追上同一轨道上的C
B．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等
C．监测站P的向心加速度大于卫星B的重力加速度
D．再经过时间 ，A、B又正好处于监测站P正上方
二、单选题
4．关于开普勒第三定律，下列说法正确的是（ ）
A．此公式只适用于轨道是圆的运动
B．式中的k值只与中心天体的质量有关
C．式中的k值与绕中心天体旋转的天体有关
D．月球绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值相同
5．据报道，中国将于2022年前后建成空间站在空间站建成之后，我国将成为世界上第三个拥有空间站的国家．若该空间站在离地面高度约为400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动已知地球同步卫星轨道高度约为36000km：地半径约为6400km，地球表面的重力加速度大小约为10m/s2，则中国空间站在轨道上运行时
A．周期约为3h B．加速度大小约为8.9m/s2
C．线速度大小约为3.6km/s D．角速度大小约为2rad/h
6．已知木星的质量为M，半径为R，密度为ρ，自转周期为T0，赤道处的重力加速度为g，万有引力常量为G。木星的一颗卫星质量为m，到木星中心的距离为r，绕木星做匀速圆周运动的周期为T，则下列关系式成立的是（ ）
A． B．
C． D．
7．下列说法中正确的是（ ）
A．开普勒发现了万有引力定律
B．牛顿测出了万有引力常量
C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量
D．伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
8．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
A．安培发现了电荷之间的相互作用规律
B．开普勒发现了行星运动三定律，从而提出了日心说
C．牛顿利用实验较为准确地测出了引力常量的数值
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识
9．下列说法中正确的是（ ）
A．太阳系中八大行星的轨道有一个共同的焦点
B．太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形，有的是椭圆
C．地心说的主要代表人物是哥白尼
D．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值
10．如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T，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。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、加速度最小
B．卫星在C点的引力势能最大、机械能最小
C．卫星从A经D到C点的运动时间为
D．卫星从B经A到D点的运动时间为
11．如图，在“嫦娥”探月工程中，飞船在圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则飞船（ ）
A．在A点从轨道I变轨进入轨道Ⅱ时点火加速
B．在B点从轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ时点火减速
C．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度
12．下列说法正确的是
A．卡文迪许通过实验测出了万有引力常数G
B．牛顿提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
C．库仑发现了库仑定律并测出了静电力常量k
D．法拉第发现了电磁感应现象，并总结出了电磁感应定律
13．下列有关天体运动的说法正确的是（ ）
A．绕太阳运行的行星，轨道半长轴越长，其公转的周期就越大
B．在月球绕地球运动中，中的T表示地球自转的周期
C．由可知，，由此可见G与F和的乘积成正比，与和的乘积成反比
D．若地球绕太阳运动的轨道半长轴为，周期为，月球绕地球运动轨道的半长轴为，周期为，则根据开普勒第三定律有：
14．地球和金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．太阳位于金星运行轨道的中心
B．它们在近日点速度小于远日点速度
C．地球与金星公转周期平方与轨道半长轴立方之比相等
D．地球和金星绕太阳运行速度的大小始终相等
15．将行星绕恒星的运动轨道看作圆轨道，那么它轨道半径R的三次方与运行周期T的平方的比值为k，即，则常数k的大小（ ）
A．与行星的质量有关
B．只与恒星的质量有关
C．与恒星的半径有关
D．与行星的半径有关
16．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．以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（ ）
A．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向
B．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
C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值
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
三、解答题
17．地球公转运行的轨道半径，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径，其公转周期为多长？
18．如图所示，由运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行五圈后进行变轨，进入预定圆轨道在预定圆轨道上飞行N圈所用时间为t。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。求：
(1)飞船在A点的加速度大小aA；
(2)远地点B距地面的高度h2；
(3)沿着椭圆轨道从A到B的时间tAB。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．AD
【详解】
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，行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化．近日点连线短，速度大，且为冬天，即在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大；远日点连线长，速度小，且为夏天；春夏两季比秋冬两季时间长．故选AD．
2．ABC
【详解】
A．由开普勒第三定律可得
因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为椭圆，故
即椭圆轨道的长轴的长度为，A正确；
B．根据万有引力提供向心力可得
故
由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以为半径做圆周运动的速度为，那么
又卫星Ⅱ在B点做向心运动，所以有
综上有
B正确；
C．卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有
所以加速度为
又有，所以
C正确；
D．若，则，那么
所以
D错误。
故选ABC。
3．ABC
【详解】
同步卫星质量不一定相等，A加速会做离心运动，不可直接在同一轨道上追上C，故A错误；由开普勒第二定律可知，同一卫星和地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故B错误；监测站P和同步卫星角速度相同，由可知，监测站的的向心加速度比同步卫星向心加速度小，对卫星，，得，故近地卫星B的向心加速度比同步卫星向心加速度大，而近地卫星的加速度等于地球表面重力加速度，故监测站P的向心加速度比卫星B的重力加速度小，故C错误；对A(P)和B，再次相距最近时，有，即，得，此时A、B都处于监测站P正上方，故D正确．此题选择不正确的选项，故选ABC．
4．B
【详解】
A．开普勒第三定律是开普勒通过观测总结出来的，该公式对圆轨道、椭圆轨道都适用，故A错误；
B．k值只与中心天体的质量有关，与环绕天体无关，故B正确，C错误；
D．月球绕地球运动和地球绕太阳运动中心天体不同，故k值不同，故D错误；
故选B。
5．B
【分析】
根据开普勒第三定律求解空间站的周期；根据求解空间站的加速度；根据求解空间站的速度；根据求解角速度.
【详解】
根据开普勒第三定律，得空间站的运行周期与地球同步卫星的运行周期之比为；又地球同步卫星的运行周期为 T同=24h，所以国际空间站的运行周期为 T空=×24h≈1.5h=90min，故A错误．根据，解得 ，选项B正确；根据，解得v=7.7km/s，选项C错误；角速度大小约为 ，选项D错误；故选B.
6．C
【详解】
A．根据开普勒第三定律
可知，式中的r为卫星的轨道半径，T为卫星公转的周期；而R0是星球半径，T0为星球自转的周期，故该关系式不成立，故A错误；
B．在星球表面上的物体，若不考虑星球自转，则万有引力等于重力，则有
解得；由题知，星球自转的不可忽略，故该关系式不成立，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力，则有
解得
根据密度公式有
联立解得，故C正确；
D．在赤道上的物体，对其受力分析，则有
解得，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】
牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，选项AB错误，C正确； 开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，选项D错误；故选C.
8．D
【详解】
A．库仑发现了电荷之间的相互作用规律，即库仑定律，故A不符合题意；
B．哥白尼提出了日心说，并提出天体运动是圆周运动，开普勒发现了行星运动三定律，故B不符合题意；
C．牛顿总结前人的研究，提出了万有引力定律，但万有引力常量是卡文迪许用实验测出的，故C不符合题意；
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识，故D符合题意。
故选D。
9．A
【详解】
A．太阳系中八大行星的轨道有一个共同的焦点，那就是太阳，选项A正确；
B．太阳系中的八大行星的轨道都是椭圆，选项B错误；
C．地心说的主要代表人物是托勒密，日心说的主要代表人物是哥白尼，选项C错误；
D．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量的数值，选项D错误。
故选A。
10．C
【详解】
A．由图可知A是近地点，C点是远地点，故在A的速度最大，在C的速度最小，根据牛顿第二定律与万有引力定律有
可知在A点的加速度最大，在C点的加速度最小，故A错误；
B．卫星从A到C过程中，引力做负功，引力势能增大，即C点引力势能最大，由于只有引力做功，则机械能守恒，故B错误；
C．卫星从A经B到C的速度一直减小，从A经D到C的速度也一直减小，两种情况下路程一样，根据对称性规律可知，卫星从A经D到C点的运动时间为，故C正确；
D．卫星从B经A到D的速度一直大于从B经C到D的速度，两种情况下的路程一样，所以可知卫星从B经A到D点的运动时间小于，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
A．在A点从轨道Ⅰ变轨进入轨道Ⅱ时卫星做向心运动，需要点火减速运行，故A错误；
B．在B点从轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ时卫星做向心运动，需要点火减速运行，故B正确；
C．在轨道Ⅱ上运行时，由A点向B点运动，万有引力做正功，动能增大，所以A点的速度小于经过B点的速度，故C错误；
D．在轨道Ⅱ上经过A点所受的万有引力等于在轨道Ⅰ上经过A点的万有引力，根据牛顿第二定律知，加速度相等，故D错误。
故选B。
12．A
【详解】
A．卡文迪许通过实验测出了万有引力常数G，故A正确；
B．开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，即开普勒第一定律，故B错误；
C．库仑利用扭秤装置发现了库仑定律，但并没有测出了静电力常量k的值，故C错误；
D．法拉第发现了电磁感应现象，韦德与库柏总结出了电磁感应定律，故D错误。
故选A。
13．A
【详解】
A．开普勒第三定律表明:所有的行星公转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，即:，所以a越大,公转周期越大，故A正确；
B．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，所以月球绕地球运动中的T表示月球的公转周，故B错误；
C．万有引力定律表达式中的G是万有引力常数，与F、、、都无关，故C错误；
D．地球绕太阳转动，而月球绕地球转动，二者不是同一中心天体，故对应的k不同，故D错误。
故选A。
14．C
【详解】
A. 根据开普勒第一定律：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；
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．所以行星距离太阳越近，速度越大，在近日点速度大于远日点速度，故B错误；
C. 根据开普勒第三定律，，地球与金星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方．故C正确；
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，速度始终在变化；对于处于不同轨道的地球和金星，绕太阳运行速度的大小不相等，故D错误．
故选C
15．B
【详解】
根据开普勒第三定律可知，轨道半径R的三次方与运行周期T的平方的比值为k，常数k仅与恒星的质量有关，故B正确，ACD错误。
故选B。
16．C
【详解】
匀速圆周运动是速度大小不变的变加速曲线运动，加速度方向指向圆心，而速度方向始终为切线方向，选项A错误；开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因，选项B错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值，选项C正确；哥白尼提出了“日心说”的观点，开普勒发现了行星运动的三大规律，即开普勒三定律，故D错误．故选C.
17．29.7年
【详解】
根据万有引力提供圆周运动的向心力有：
得卫星运动的周期：
所以有：
因此土星的周期为：
年。
18．(1)；(2)；(3)π
【详解】
(1)飞船在A点所受的万有引力
由黄金代换式
GM=gR2
得
根据牛顿第二定律得
aA==
(2)由万有引力提供向心力得
又
h2=r-R
T=
联立解得
h2=
(3)椭圆轨道的半长轴
根据开普勒第三定律得
解得
T′==2π
所以沿着椭圆轨道从A到B的时间
tAB==π
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．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分析,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．春夏两季比秋冬两季时间短
D．春夏两季比秋冬两季时间长
2．如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（ ）
A．椭圆轨道的长轴长度为2R
B．卫星在I轨道的速率为，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为，则>
C．卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为，则<
D．若OA=0.5R，则卫星在B点的速率>
3．2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星．此次发射是2019年度北斗导航卫星首次发射，拉开今年北斗高密度组网序幕． A、C为同步卫星，B为赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动的近地卫星， P为赤道上的一处监测站，某时刻卫星A、B正好处于监测站P的正上方，如图所示．已知地球自转周期为T1，B的周期为T2，则下列说法不正确的是
A．A、C质量一定相等，A加速可追上同一轨道上的C
B．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等
C．监测站P的向心加速度大于卫星B的重力加速度
D．再经过时间 ，A、B又正好处于监测站P正上方
二、单选题
4．关于开普勒第三定律，下列说法正确的是（ ）
A．此公式只适用于轨道是圆的运动
B．式中的k值只与中心天体的质量有关
C．式中的k值与绕中心天体旋转的天体有关
D．月球绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值相同
5．据报道，中国将于2022年前后建成空间站在空间站建成之后，我国将成为世界上第三个拥有空间站的国家．若该空间站在离地面高度约为400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动已知地球同步卫星轨道高度约为36000km：地半径约为6400km，地球表面的重力加速度大小约为10m/s2，则中国空间站在轨道上运行时
A．周期约为3h B．加速度大小约为8.9m/s2
C．线速度大小约为3.6km/s D．角速度大小约为2rad/h
6．已知木星的质量为M，半径为R，密度为ρ，自转周期为T0，赤道处的重力加速度为g，万有引力常量为G。木星的一颗卫星质量为m，到木星中心的距离为r，绕木星做匀速圆周运动的周期为T，则下列关系式成立的是（ ）
A． B．
C． D．
7．下列说法中正确的是（ ）
A．开普勒发现了万有引力定律
B．牛顿测出了万有引力常量
C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量
D．伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
8．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
A．安培发现了电荷之间的相互作用规律
B．开普勒发现了行星运动三定律，从而提出了日心说
C．牛顿利用实验较为准确地测出了引力常量的数值
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识
9．下列说法中正确的是（ ）
A．太阳系中八大行星的轨道有一个共同的焦点
B．太阳系中的八大行星的轨道有的是圆形，有的是椭圆
C．地心说的主要代表人物是哥白尼
D．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值
10．如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T，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。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、加速度最小
B．卫星在C点的引力势能最大、机械能最小
C．卫星从A经D到C点的运动时间为
D．卫星从B经A到D点的运动时间为
11．如图，在“嫦娥”探月工程中，飞船在圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则飞船（ ）
A．在A点从轨道I变轨进入轨道Ⅱ时点火加速
B．在B点从轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ时点火减速
C．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度
12．下列说法正确的是
A．卡文迪许通过实验测出了万有引力常数G
B．牛顿提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
C．库仑发现了库仑定律并测出了静电力常量k
D．法拉第发现了电磁感应现象，并总结出了电磁感应定律
13．下列有关天体运动的说法正确的是（ ）
A．绕太阳运行的行星，轨道半长轴越长，其公转的周期就越大
B．在月球绕地球运动中，中的T表示地球自转的周期
C．由可知，，由此可见G与F和的乘积成正比，与和的乘积成反比
D．若地球绕太阳运动的轨道半长轴为，周期为，月球绕地球运动轨道的半长轴为，周期为，则根据开普勒第三定律有：
14．地球和金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．太阳位于金星运行轨道的中心
B．它们在近日点速度小于远日点速度
C．地球与金星公转周期平方与轨道半长轴立方之比相等
D．地球和金星绕太阳运行速度的大小始终相等
15．将行星绕恒星的运动轨道看作圆轨道，那么它轨道半径R的三次方与运行周期T的平方的比值为k，即，则常数k的大小（ ）
A．与行星的质量有关
B．只与恒星的质量有关
C．与恒星的半径有关
D．与行星的半径有关
16．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．以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（ ）
A．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向
B．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
C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值
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
三、解答题
17．地球公转运行的轨道半径，若把地球公转周期称为1年，那么土星运行的轨道半径，其公转周期为多长？
18．如图所示，由运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行五圈后进行变轨，进入预定圆轨道在预定圆轨道上飞行N圈所用时间为t。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R。求：
(1)飞船在A点的加速度大小aA；
(2)远地点B距地面的高度h2；
(3)沿着椭圆轨道从A到B的时间tAB。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．AD
【详解】
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，行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化．近日点连线短，速度大，且为冬天，即在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大；远日点连线长，速度小，且为夏天；春夏两季比秋冬两季时间长．故选AD．
2．ABC
【详解】
A．由开普勒第三定律可得
因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为椭圆，故
即椭圆轨道的长轴的长度为，A正确；
B．根据万有引力提供向心力可得
故
由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以为半径做圆周运动的速度为，那么
又卫星Ⅱ在B点做向心运动，所以有
综上有
B正确；
C．卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有
所以加速度为
又有，所以
C正确；
D．若，则，那么
所以
D错误。
故选ABC。
3．ABC
【详解】
同步卫星质量不一定相等，A加速会做离心运动，不可直接在同一轨道上追上C，故A错误；由开普勒第二定律可知，同一卫星和地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故B错误；监测站P和同步卫星角速度相同，由可知，监测站的的向心加速度比同步卫星向心加速度小，对卫星，，得，故近地卫星B的向心加速度比同步卫星向心加速度大，而近地卫星的加速度等于地球表面重力加速度，故监测站P的向心加速度比卫星B的重力加速度小，故C错误；对A(P)和B，再次相距最近时，有，即，得，此时A、B都处于监测站P正上方，故D正确．此题选择不正确的选项，故选ABC．
4．B
【详解】
A．开普勒第三定律是开普勒通过观测总结出来的，该公式对圆轨道、椭圆轨道都适用，故A错误；
B．k值只与中心天体的质量有关，与环绕天体无关，故B正确，C错误；
D．月球绕地球运动和地球绕太阳运动中心天体不同，故k值不同，故D错误；
故选B。
5．B
【分析】
根据开普勒第三定律求解空间站的周期；根据求解空间站的加速度；根据求解空间站的速度；根据求解角速度.
【详解】
根据开普勒第三定律，得空间站的运行周期与地球同步卫星的运行周期之比为；又地球同步卫星的运行周期为 T同=24h，所以国际空间站的运行周期为 T空=×24h≈1.5h=90min，故A错误．根据，解得 ，选项B正确；根据，解得v=7.7km/s，选项C错误；角速度大小约为 ，选项D错误；故选B.
6．C
【详解】
A．根据开普勒第三定律
可知，式中的r为卫星的轨道半径，T为卫星公转的周期；而R0是星球半径，T0为星球自转的周期，故该关系式不成立，故A错误；
B．在星球表面上的物体，若不考虑星球自转，则万有引力等于重力，则有
解得；由题知，星球自转的不可忽略，故该关系式不成立，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力，则有
解得
根据密度公式有
联立解得，故C正确；
D．在赤道上的物体，对其受力分析，则有
解得，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】
牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，选项AB错误，C正确； 开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，选项D错误；故选C.
8．D
【详解】
A．库仑发现了电荷之间的相互作用规律，即库仑定律，故A不符合题意；
B．哥白尼提出了日心说，并提出天体运动是圆周运动，开普勒发现了行星运动三定律，故B不符合题意；
C．牛顿总结前人的研究，提出了万有引力定律，但万有引力常量是卡文迪许用实验测出的，故C不符合题意；
D．牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识，故D符合题意。
故选D。
9．A
【详解】
A．太阳系中八大行星的轨道有一个共同的焦点，那就是太阳，选项A正确；
B．太阳系中的八大行星的轨道都是椭圆，选项B错误；
C．地心说的主要代表人物是托勒密，日心说的主要代表人物是哥白尼，选项C错误；
D．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量的数值，选项D错误。
故选A。
10．C
【详解】
A．由图可知A是近地点，C点是远地点，故在A的速度最大，在C的速度最小，根据牛顿第二定律与万有引力定律有
可知在A点的加速度最大，在C点的加速度最小，故A错误；
B．卫星从A到C过程中，引力做负功，引力势能增大，即C点引力势能最大，由于只有引力做功，则机械能守恒，故B错误；
C．卫星从A经B到C的速度一直减小，从A经D到C的速度也一直减小，两种情况下路程一样，根据对称性规律可知，卫星从A经D到C点的运动时间为，故C正确；
D．卫星从B经A到D的速度一直大于从B经C到D的速度，两种情况下的路程一样，所以可知卫星从B经A到D点的运动时间小于，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
A．在A点从轨道Ⅰ变轨进入轨道Ⅱ时卫星做向心运动，需要点火减速运行，故A错误；
B．在B点从轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ时卫星做向心运动，需要点火减速运行，故B正确；
C．在轨道Ⅱ上运行时，由A点向B点运动，万有引力做正功，动能增大，所以A点的速度小于经过B点的速度，故C错误；
D．在轨道Ⅱ上经过A点所受的万有引力等于在轨道Ⅰ上经过A点的万有引力，根据牛顿第二定律知，加速度相等，故D错误。
故选B。
12．A
【详解】
A．卡文迪许通过实验测出了万有引力常数G，故A正确；
B．开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，即开普勒第一定律，故B错误；
C．库仑利用扭秤装置发现了库仑定律，但并没有测出了静电力常量k的值，故C错误；
D．法拉第发现了电磁感应现象，韦德与库柏总结出了电磁感应定律，故D错误。
故选A。
13．A
【详解】
A．开普勒第三定律表明:所有的行星公转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，即:，所以a越大,公转周期越大，故A正确；
B．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，所以月球绕地球运动中的T表示月球的公转周，故B错误；
C．万有引力定律表达式中的G是万有引力常数，与F、、、都无关，故C错误；
D．地球绕太阳转动，而月球绕地球转动，二者不是同一中心天体，故对应的k不同，故D错误。
故选A。
14．C
【详解】
A. 根据开普勒第一定律：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；
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．所以行星距离太阳越近，速度越大，在近日点速度大于远日点速度，故B错误；
C. 根据开普勒第三定律，，地球与金星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方．故C正确；
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，速度始终在变化；对于处于不同轨道的地球和金星，绕太阳运行速度的大小不相等，故D错误．
故选C
15．B
【详解】
根据开普勒第三定律可知，轨道半径R的三次方与运行周期T的平方的比值为k，常数k仅与恒星的质量有关，故B正确，ACD错误。
故选B。
16．C
【详解】
匀速圆周运动是速度大小不变的变加速曲线运动，加速度方向指向圆心，而速度方向始终为切线方向，选项A错误；开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因，选项B错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值，选项C正确；哥白尼提出了“日心说”的观点，开普勒发现了行星运动的三大规律，即开普勒三定律，故D错误．故选C.
17．29.7年
【详解】
根据万有引力提供圆周运动的向心力有：
得卫星运动的周期：
所以有：
因此土星的周期为：
年。
18．(1)；(2)；(3)π
【详解】
(1)飞船在A点所受的万有引力
由黄金代换式
GM=gR2
得
根据牛顿第二定律得
aA==
(2)由万有引力提供向心力得
又
h2=r-R
T=
联立解得
h2=
(3)椭圆轨道的半长轴
根据开普勒第三定律得
解得
T′==2π
所以沿着椭圆轨道从A到B的时间
tAB==π
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