7.1 行星的运动同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 7.1 行星的运动同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 205.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-08 20:34:22 | ||
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文档简介
7.1 行星的运动
一、单选题
1．牛顿以他伟大的工作把天空中的现象和地面的现象统一起来，成功的解释了天体运动的规律，时至今日，上千颗人造卫星正在按照万有引力定律为他们设定的轨道绕地球运转着，以下有关说法正确的是（ ）
A．第谷通过观察行星的运动，得出了行星的运动规律，他认为行星的轨道都是椭圆
B．开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了万有引力定律
C．牛顿利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值
D．牛顿总结前人的成果得出了牛顿三大定律
2．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tab>
D．c到d的时间tcd>
3．我国于1970年4月发射的第一颗卫星“东方红一号”还在运行，“东方红一号”运行的轨道是椭圆，近地点A距地面的高度为，远地点距地面的高度为。若地球的半径为，地球同步轨道卫星距地面的高度为，则“东方红一号”与地球同步轨道卫星绕地球运行的周期之比为（ ）
A． B．
C． D．
4．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
5．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
B．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
C．所有行星轨道半长轴的二次方跟它公转周期的三次方比值都相等
D．开普勒行星运动定律是从第谷的观测数据中总结出来的
6．开普勒被誉为“天空的立法者”、关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A．太阳系的行星绕太阳做匀速圆周运动
B．同一行星在绕太阳运动时近日点速度小于远日点速度
C．绕太阳运行的多颗行星中离太阳越远的行星运行周期越大
D．地球在宇宙中的地位独特，太阳和其他行星都围绕着它做圆周运动
7．我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为，如图所示。则（ ）
A．卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的中心
B．卫星在的过程中，速率逐渐变大
C．卫星在过程所用的时间小于
D．在点卫星速度有最大值
8．我国古代人根据天地运行规律来确定四季循环的起点与终点，并划分为二十四节气。二十四节气，代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置。如图所示，从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置，分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳做匀速率椭圆轨道运动
B．地球从冬至至春分的时间小于地球公转周期的四分之一
C．地球绕太阳运行方向（正对纸面）是顺时针
D．秋分时地球公转速度最大
9．我国于1970年4月发射的第一个卫星东方红一号还在运行，东方红一号运行的轨道是椭圆，近地点A点距地面的高度是h1，远地点距地面的高度为h2，若地球的半径为R，地球同步轨道卫星距地面的高度为6R，则东方红一号与地球同步卫星绕地球运行的周期之比为（ ）
A． B． C． D．
10．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：（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． B． C． D．
11．2021年4月28日，国际行星防御大会召开，我国代表介绍了正在论证的小行星探测任务。关于开普勒行星运动定律，下列说法中正确的是（ ）
A．牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据后，发现了行星运动的规律
B．此定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动
C．开普勒第三定律，月亮围绕地球运动的k值与人造卫星围绕地球运动的k不相同
D．行星绕太阳运动时，线速度方向时刻在变，但大小始终不变
12．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。则恒星位于（ ）
A．F点 B．A点 C．E点 D．O点
二、解答题
13．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的周期约为288年．若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍．（最后结果可用根式表示）
14．太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到土星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学称为“土星冲日”。已知地球公转轨道半径，地球公转周期年，土星公转轨道半径。
（1）求土星绕日的公转周期T2[计算结果保留到整数，可能用到的数，，；
（2）估算两次“土星冲日”的最短时间间隔（用T1和T2表示）。
三、填空题
15．关于月球的形成,科学家提出了不同的假说：
分裂说：月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球。
同源说：月球和地球在同一个浮动星云内同时形成。
碰撞说：在太阳系形成的过程中,地球与一个较大天体发生了剧烈的碰撞,激射到太空中的地球物质和该碰撞天体的残骸不断相互吸引,最终形成了月球。
（1）有科学家用下图形象地描述了月球的一种形成过程：
你认为这种图示描述的是月球形成的哪种假说？__________________________
（2）月球形成初期,小天体频繁撞击月球,在月球表面形成了随处可见的_______________________.
16．围绕太阳运行的八大行星中，轨道离太阳最近的是_____________________，轨道离太阳最远的是___________________；地球处在离太阳比较近的第__________条轨道上。
四、多选题
17．有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法正确的是（ ）
A．所有的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
B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
C．所有的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，但有相同的运动规律
D．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，不可能有相同的运动规律
18．关于行星运动的下列说法，正确的是
A．所有行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆
B．行星从近日点运动到远日点，线速度逐渐增大
C．行星运动的椭圆轨道的半长轴越大，周期越小
D．某行星由近日点到远日点的时间等于由远日点到近日点的时间
19．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作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（ ）
A．亚里士多德不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，从此之后大师辈出，经典如云，近代科学的大门从此打开
B．第谷通过大量的天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆
C．卡文迪许用扭秤实验测出万有引力恒量，由此称他为第一个“测出地球质量”的人
D．伽利略经过实验加推理得出结论:若物体在水平面上运动没有摩擦，物体将永远运动下去:同时代的笛卡尔也指出:如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动
20．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。下面对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（ ）
A．公式既适用于轨道是椭圆的运动，也适用轨道是圆周的运动
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
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
A．第谷观察行星并记录数据，开普勒根据第谷的数据得出行星运动规律，A错；
B．牛顿总结出万有引力定律，B错；
C．卡文迪许测出万有引力常量，C错；
D．牛顿总结前人成果得出牛顿三大定律，故D正确。
故选D。
2．D
【解析】
AB．据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度最大，在远日点的速度最小，行星由a到b运动时的平均速率大于由c到d运动时的平均速率，而弧长ab等于弧长cd，故从a到b的运动时间小于从c到d的运动时间，同理可知，从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的运动时间，AB错误；
C．从a经b到c的时间和从c经d到a的时间均为，可得
tab=tda<
tbc=tcd>
C错误，D正确。
故选D。
3．D
【解析】
“东方红一号”运行轨道的半长轴
地球同步轨道卫星的轨道半径
设“东方红一号”与地球同步轨道卫星的运行周期分别为、，根据开普勒第三定律有
解得
故选D。
4．A
【解析】
AB．行星运动至近恒星点A速度最大，远恒星点B速度最小，选项A正确，B错误；
C．m从A到B引力做负功，做减速运动，选项C错误；
D．因在CAD段的平均速率大于在DBC段的平均速率，可知m从C经A到D所用时间小于从D经B到C所用时间，选项D错误。
故选A。
5．D
【解析】
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在其中的一个焦点上，故A错误；
B．任意相等时间内，同一轨道的行星与太阳的连线扫过的面积都相等，是对同一个行星而言的，故B错误；
C．所有行星轨道半长轴的三次方跟它公转周期的二次方比值都相等，故C错误；
D．开普勒行星运动定律是从第谷的观测数据中总结出来的，故D正确。
故选D。
6．C
【解析】
A．根据开普勒行星运动定律可知，太阳系的行星绕太阳的轨道是椭圆，且速度大小在改变，故A错误；
B．同一行星在绕太阳运动时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可知，离太阳越远的行星运行周期越大，故C正确；
D．地球和其他行星都围绕着太阳做椭圆运动，故D错误。
故选C。
7．C
【解析】
A．由开普勒第一定律可知，卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的一个焦点上，故A错误；
B．根据开普勒第二定律，卫星在相等的时间内扫过的面积相等，卫星在A→B→C的过程中，卫星与地球的距离增大，速率需逐渐变小，故B错误；
C．卫星在A→B→C的过程中所用的时间是半个周期，由于这段运动过程中，速率逐渐变小，A→B，B→C的路程相等，所以卫星在A→B过程所用的时间小于B→C过程所用的时间，则卫星在A→B过程所用的时间小于，故C正确；
D．根据开普勒第二定律，卫星在相等的时间内扫过的面积相等，卫星在A→B→C的过程中，卫星与地球的距离增大，速率需逐渐变小，则在点卫星速度有最小值，故D错误。
故选C。
8．B
【解析】
A．根据开普勒第二定律面积定律可知，近日点速率最大，远日点速率最小，所以地球绕太阳做变速率的椭圆轨道运动，则A错误；
B．地球从冬至至夏至的时间为地球公转周期的二分之一，由于近日点速率最大，远日点速率最小，所以地球从冬至至春分的时间小于地球公转周期的四分之一，则B正确；
C．地球绕太阳运行方向（正对纸面）是逆时针，所以C错误；
D．根据开普勒第二定律面积定律可知，近日点速率最大，则冬至时地球公转速度最大，所以D错误；
故选B。
9．D
【解析】
东方红一号卫星的半长轴为
地球同步卫星的轨道半径为
设东方红一号卫星的周期为，地球同步卫星的周期为，根据开普勒第三定律得
联立可得
故D正确，ABC错误。
故选D。
10．A
【解析】
根据
得
A正确，BCD错误。
故选A。
11．B
【解析】
A．在开普勒发现了 行星的运行规律后，牛顿才发现万有引力定律，开普勒整理第谷的观测数据后，发现了行星运动的规律。A错误；
B．开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳运动，还适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动， B正确；
C．公式中的k值由中心天体决定，只要是中心天体一样，k值一样， C错误；
D．由开普勒第二定律可知，日星连线相同时间内扫过面积相等，行星绕太阳在椭圆轨道上运动时，线速度大小在变化，越靠近太阳，线速度越大，反之，则越小，D错误。
故选B。
12．A
【解析】
行星绕恒星沿椭圆轨道运动，因为行星在B点的速度比在A点的速度大，说明B点是近点，A点是远点，则恒星位于F点。
故选A。
13．44
【解析】
地球绕太阳公转的周期为T0，太阳的距离为R0；新行星绕太阳公转的周期为T，与太阳的距离为R，根据开普勒第三定律
已知
得
它与太阳的距离约是地球与太阳距离的44倍
14．（1）；（2）
【解析】
（1）根据开普勒第三定律有
代入数据解得
年
（2）再次发生“土星冲日”意味着土星、地球和太阳再次共线，则地球比土星转过的圆心角多，则有
解得
15． 碰撞说 环形山（月坑）
【解析】
（1）[1]．从左向右看，第一幅图中有外来星球飞向原始地球，图二外来星球与地球相撞，图三空中有激射出去的天体及地球上的物质，这些物质在空中运动时相互吸引，最终形成了图四中的情景，即形成了月球，故上图符合了碰撞说。
（2）[2]．月球表面由于没有空气，所以不会像落向地球时克服摩擦做功而烧毁，故小天体频繁撞击月球而在月球表面形成一个个较大的坑，故称月坑；坑的周边就是我们所看到的环形山。
16． 水星 海王星 三
【解析】
[1][2][3]太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星八大行星绕它运行，轨道离太阳最近的是水星，轨道离太阳最远的是海王星，地球处在离太阳比较近的第三条轨道上。
17．AC
【解析】
AB．开普勒第一定律的内容为：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错误；
CD．所有行星运动轨道虽然不同，但都遵从开普勒行星运动定律，故C正确，D错误。
故选AC。
18．AD
【解析】
A、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，这是开普勒第一定律，故A正确．B、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，可知行星绕太阳有近日点和远日点之分，近日点快，远日点慢，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与公转周期的二次方比值都相等，则半长轴越大周期越长，故C错误．D、根据对称性可知，由近日点到远日点的时间等于由远日点到近日点的时间，故D正确．故选AD．
【点睛】开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．
19．CD
【解析】
A．伽利略不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，从此之后大师辈出，经典如云，近代科学的大门从此打开，故A错误；
B．开普勒通过大量的天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆，故B错误；
C．卡文迪许用扭秤实验测出万有引力恒量，由此称他为第一个“测出地球质量”的人，故C正确；
D．伽利略经过实验加推理得出结论:若物体在水平面上运动没有摩擦，物体将永远运动下去:同时代的笛卡尔也指出:如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动，故D正确。
故选CD。
20．AC
【解析】
A．公式既适用于轨道是椭圆的运动，也适用轨道是圆周的运动，选项A正确；
BC．式中的k值，只与中心天体有关，不同的中心天体的k值不同，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关，选项B错误，C正确；
D．因月球绕地球运行和地球绕太阳运行的中心天体不同，则若已知月球与地球之间的距离，不可求出地球与太阳之间的距离，选项D错误。
故选AC。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．牛顿以他伟大的工作把天空中的现象和地面的现象统一起来，成功的解释了天体运动的规律，时至今日，上千颗人造卫星正在按照万有引力定律为他们设定的轨道绕地球运转着，以下有关说法正确的是（ ）
A．第谷通过观察行星的运动，得出了行星的运动规律，他认为行星的轨道都是椭圆
B．开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了万有引力定律
C．牛顿利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值
D．牛顿总结前人的成果得出了牛顿三大定律
2．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tab>
D．c到d的时间tcd>
3．我国于1970年4月发射的第一颗卫星“东方红一号”还在运行，“东方红一号”运行的轨道是椭圆，近地点A距地面的高度为，远地点距地面的高度为。若地球的半径为，地球同步轨道卫星距地面的高度为，则“东方红一号”与地球同步轨道卫星绕地球运行的周期之比为（ ）
A． B．
C． D．
4．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
5．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
B．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
C．所有行星轨道半长轴的二次方跟它公转周期的三次方比值都相等
D．开普勒行星运动定律是从第谷的观测数据中总结出来的
6．开普勒被誉为“天空的立法者”、关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A．太阳系的行星绕太阳做匀速圆周运动
B．同一行星在绕太阳运动时近日点速度小于远日点速度
C．绕太阳运行的多颗行星中离太阳越远的行星运行周期越大
D．地球在宇宙中的地位独特，太阳和其他行星都围绕着它做圆周运动
7．我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为，如图所示。则（ ）
A．卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的中心
B．卫星在的过程中，速率逐渐变大
C．卫星在过程所用的时间小于
D．在点卫星速度有最大值
8．我国古代人根据天地运行规律来确定四季循环的起点与终点，并划分为二十四节气。二十四节气，代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置。如图所示，从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置，分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳做匀速率椭圆轨道运动
B．地球从冬至至春分的时间小于地球公转周期的四分之一
C．地球绕太阳运行方向（正对纸面）是顺时针
D．秋分时地球公转速度最大
9．我国于1970年4月发射的第一个卫星东方红一号还在运行，东方红一号运行的轨道是椭圆，近地点A点距地面的高度是h1，远地点距地面的高度为h2，若地球的半径为R，地球同步轨道卫星距地面的高度为6R，则东方红一号与地球同步卫星绕地球运行的周期之比为（ ）
A． B． C． D．
10．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：（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． B． C． D．
11．2021年4月28日，国际行星防御大会召开，我国代表介绍了正在论证的小行星探测任务。关于开普勒行星运动定律，下列说法中正确的是（ ）
A．牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据后，发现了行星运动的规律
B．此定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动
C．开普勒第三定律，月亮围绕地球运动的k值与人造卫星围绕地球运动的k不相同
D．行星绕太阳运动时，线速度方向时刻在变，但大小始终不变
12．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。则恒星位于（ ）
A．F点 B．A点 C．E点 D．O点
二、解答题
13．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的周期约为288年．若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍．（最后结果可用根式表示）
14．太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到土星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学称为“土星冲日”。已知地球公转轨道半径，地球公转周期年，土星公转轨道半径。
（1）求土星绕日的公转周期T2[计算结果保留到整数，可能用到的数，，；
（2）估算两次“土星冲日”的最短时间间隔（用T1和T2表示）。
三、填空题
15．关于月球的形成,科学家提出了不同的假说：
分裂说：月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球。
同源说：月球和地球在同一个浮动星云内同时形成。
碰撞说：在太阳系形成的过程中,地球与一个较大天体发生了剧烈的碰撞,激射到太空中的地球物质和该碰撞天体的残骸不断相互吸引,最终形成了月球。
（1）有科学家用下图形象地描述了月球的一种形成过程：
你认为这种图示描述的是月球形成的哪种假说？__________________________
（2）月球形成初期,小天体频繁撞击月球,在月球表面形成了随处可见的_______________________.
16．围绕太阳运行的八大行星中，轨道离太阳最近的是_____________________，轨道离太阳最远的是___________________；地球处在离太阳比较近的第__________条轨道上。
四、多选题
17．有关开普勒关于行星运动的描述，下列说法正确的是（ ）
A．所有的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
B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
C．所有的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，但有相同的运动规律
D．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，不可能有相同的运动规律
18．关于行星运动的下列说法，正确的是
A．所有行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆
B．行星从近日点运动到远日点，线速度逐渐增大
C．行星运动的椭圆轨道的半长轴越大，周期越小
D．某行星由近日点到远日点的时间等于由远日点到近日点的时间
19．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作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（ ）
A．亚里士多德不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，从此之后大师辈出，经典如云，近代科学的大门从此打开
B．第谷通过大量的天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆
C．卡文迪许用扭秤实验测出万有引力恒量，由此称他为第一个“测出地球质量”的人
D．伽利略经过实验加推理得出结论:若物体在水平面上运动没有摩擦，物体将永远运动下去:同时代的笛卡尔也指出:如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动
20．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。下面对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（ ）
A．公式既适用于轨道是椭圆的运动，也适用轨道是圆周的运动
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
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
A．第谷观察行星并记录数据，开普勒根据第谷的数据得出行星运动规律，A错；
B．牛顿总结出万有引力定律，B错；
C．卡文迪许测出万有引力常量，C错；
D．牛顿总结前人成果得出牛顿三大定律，故D正确。
故选D。
2．D
【解析】
AB．据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度最大，在远日点的速度最小，行星由a到b运动时的平均速率大于由c到d运动时的平均速率，而弧长ab等于弧长cd，故从a到b的运动时间小于从c到d的运动时间，同理可知，从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的运动时间，AB错误；
C．从a经b到c的时间和从c经d到a的时间均为，可得
tab=tda<
tbc=tcd>
C错误，D正确。
故选D。
3．D
【解析】
“东方红一号”运行轨道的半长轴
地球同步轨道卫星的轨道半径
设“东方红一号”与地球同步轨道卫星的运行周期分别为、，根据开普勒第三定律有
解得
故选D。
4．A
【解析】
AB．行星运动至近恒星点A速度最大，远恒星点B速度最小，选项A正确，B错误；
C．m从A到B引力做负功，做减速运动，选项C错误；
D．因在CAD段的平均速率大于在DBC段的平均速率，可知m从C经A到D所用时间小于从D经B到C所用时间，选项D错误。
故选A。
5．D
【解析】
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在其中的一个焦点上，故A错误；
B．任意相等时间内，同一轨道的行星与太阳的连线扫过的面积都相等，是对同一个行星而言的，故B错误；
C．所有行星轨道半长轴的三次方跟它公转周期的二次方比值都相等，故C错误；
D．开普勒行星运动定律是从第谷的观测数据中总结出来的，故D正确。
故选D。
6．C
【解析】
A．根据开普勒行星运动定律可知，太阳系的行星绕太阳的轨道是椭圆，且速度大小在改变，故A错误；
B．同一行星在绕太阳运动时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可知，离太阳越远的行星运行周期越大，故C正确；
D．地球和其他行星都围绕着太阳做椭圆运动，故D错误。
故选C。
7．C
【解析】
A．由开普勒第一定律可知，卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的一个焦点上，故A错误；
B．根据开普勒第二定律，卫星在相等的时间内扫过的面积相等，卫星在A→B→C的过程中，卫星与地球的距离增大，速率需逐渐变小，故B错误；
C．卫星在A→B→C的过程中所用的时间是半个周期，由于这段运动过程中，速率逐渐变小，A→B，B→C的路程相等，所以卫星在A→B过程所用的时间小于B→C过程所用的时间，则卫星在A→B过程所用的时间小于，故C正确；
D．根据开普勒第二定律，卫星在相等的时间内扫过的面积相等，卫星在A→B→C的过程中，卫星与地球的距离增大，速率需逐渐变小，则在点卫星速度有最小值，故D错误。
故选C。
8．B
【解析】
A．根据开普勒第二定律面积定律可知，近日点速率最大，远日点速率最小，所以地球绕太阳做变速率的椭圆轨道运动，则A错误；
B．地球从冬至至夏至的时间为地球公转周期的二分之一，由于近日点速率最大，远日点速率最小，所以地球从冬至至春分的时间小于地球公转周期的四分之一，则B正确；
C．地球绕太阳运行方向（正对纸面）是逆时针，所以C错误；
D．根据开普勒第二定律面积定律可知，近日点速率最大，则冬至时地球公转速度最大，所以D错误；
故选B。
9．D
【解析】
东方红一号卫星的半长轴为
地球同步卫星的轨道半径为
设东方红一号卫星的周期为，地球同步卫星的周期为，根据开普勒第三定律得
联立可得
故D正确，ABC错误。
故选D。
10．A
【解析】
根据
得
A正确，BCD错误。
故选A。
11．B
【解析】
A．在开普勒发现了 行星的运行规律后，牛顿才发现万有引力定律，开普勒整理第谷的观测数据后，发现了行星运动的规律。A错误；
B．开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳运动，还适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动， B正确；
C．公式中的k值由中心天体决定，只要是中心天体一样，k值一样， C错误；
D．由开普勒第二定律可知，日星连线相同时间内扫过面积相等，行星绕太阳在椭圆轨道上运动时，线速度大小在变化，越靠近太阳，线速度越大，反之，则越小，D错误。
故选B。
12．A
【解析】
行星绕恒星沿椭圆轨道运动，因为行星在B点的速度比在A点的速度大，说明B点是近点，A点是远点，则恒星位于F点。
故选A。
13．44
【解析】
地球绕太阳公转的周期为T0，太阳的距离为R0；新行星绕太阳公转的周期为T，与太阳的距离为R，根据开普勒第三定律
已知
得
它与太阳的距离约是地球与太阳距离的44倍
14．（1）；（2）
【解析】
（1）根据开普勒第三定律有
代入数据解得
年
（2）再次发生“土星冲日”意味着土星、地球和太阳再次共线，则地球比土星转过的圆心角多，则有
解得
15． 碰撞说 环形山（月坑）
【解析】
（1）[1]．从左向右看，第一幅图中有外来星球飞向原始地球，图二外来星球与地球相撞，图三空中有激射出去的天体及地球上的物质，这些物质在空中运动时相互吸引，最终形成了图四中的情景，即形成了月球，故上图符合了碰撞说。
（2）[2]．月球表面由于没有空气，所以不会像落向地球时克服摩擦做功而烧毁，故小天体频繁撞击月球而在月球表面形成一个个较大的坑，故称月坑；坑的周边就是我们所看到的环形山。
16． 水星 海王星 三
【解析】
[1][2][3]太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星八大行星绕它运行，轨道离太阳最近的是水星，轨道离太阳最远的是海王星，地球处在离太阳比较近的第三条轨道上。
17．AC
【解析】
AB．开普勒第一定律的内容为：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错误；
CD．所有行星运动轨道虽然不同，但都遵从开普勒行星运动定律，故C正确，D错误。
故选AC。
18．AD
【解析】
A、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，这是开普勒第一定律，故A正确．B、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，可知行星绕太阳有近日点和远日点之分，近日点快，远日点慢，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与公转周期的二次方比值都相等，则半长轴越大周期越长，故C错误．D、根据对称性可知，由近日点到远日点的时间等于由远日点到近日点的时间，故D正确．故选AD．
【点睛】开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．
19．CD
【解析】
A．伽利略不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，从此之后大师辈出，经典如云，近代科学的大门从此打开，故A错误；
B．开普勒通过大量的天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆，故B错误；
C．卡文迪许用扭秤实验测出万有引力恒量，由此称他为第一个“测出地球质量”的人，故C正确；
D．伽利略经过实验加推理得出结论:若物体在水平面上运动没有摩擦，物体将永远运动下去:同时代的笛卡尔也指出:如果运动中的物体没有受到力的作用，它将以同一速度沿同一直线运动，故D正确。
故选CD。
20．AC
【解析】
A．公式既适用于轨道是椭圆的运动，也适用轨道是圆周的运动，选项A正确；
BC．式中的k值，只与中心天体有关，不同的中心天体的k值不同，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关，选项B错误，C正确；
D．因月球绕地球运行和地球绕太阳运行的中心天体不同，则若已知月球与地球之间的距离，不可求出地球与太阳之间的距离，选项D错误。
故选AC。
答案第1页，共2页
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