7.1行星的运动 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 7.1行星的运动 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 431.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-11 23:46:43 | ||
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文档简介
人教版必修第二册 7.1 行星的运动
一、单选题
1．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
2．阋神星，是一个已知最大的属于柯伊伯带及海王星外天体的矮行星，因观测估算比冥王星大，在公布发现时曾被其发现者和NASA等组织称为“第十大行星”。若将地球和阋神星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示。已知阎神星绕太阳运行一周的时间约为557年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则阎神星绕太阳运行的轨道半径约为（ ）
A． R B．R C．R D．R
3．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
4．我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R1，远地点距地心距离为R2，则该卫星在近地点运动速率和远地点运动的速率之比为（ ）
A． B． C． D．
5．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，公转的周期就越小
B．在月球绕地球运动中，中的T表示月球自转的周期
C．对于任意一个行星，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
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：
6．下列有关物理学史的表述正确的是（ ）
A．牛顿最早利用实验与推理相结合的方法得出力不是维持运动的原因
B．伽利略利用实验直接得出自由落体运动是匀加速直线运动
C．亚里士多德认为物体下落的快慢与它的轻重无关
D．开普勒提出了行星运动的三大定律
7．2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、水星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼”FAST（目前世界上口径最大的单天线射电望远镜）观测水星与太阳的视角（观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角）为，则的最大值为（ ）
A． B． C． D．
8．人类对太阳系中行星运动规律的探索过程中，曾有擅长观测的科学家通过长期观测记录了各行星环绕太阳运动（公转）的大量数据，在此基础上有位擅长数学推理的科学家，认为行星公转轨道应该是椭圆，然后通过数学推理，发现了行星运动三大定律，揭示了行星运动的规律。观测记录行星公转的大量数据以及发现行星运动三大定律的科学家分别是（ ）
A．托勒密、第谷 B．第谷、开普勒 C．哥白尼、托勒密 D．哥白尼、开普勒
9．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小
B．在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大
C．清明放假三天里，太阳对地球的引力对地球做负功
D．春夏两季和秋冬两季时间长度相同
10．如图所示，对开普勒第一定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是一直不变的
B．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是不断变化的
C．太阳不一定在所有行星运动椭圆轨道的焦点上
D．某个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内
11．据《环球时报》报道：“神舟”三号飞船发射升空后，美国方面立即组织力量进行追踪，但英国权威军事刊物《简史防务周刊》评论说，“这使美国感到某种程度的失望”。美国追踪失败的原因是“神舟”三号在发射数小时后，进行了变轨操作，后期轨道较初始轨道明显偏低，如图所示，开始飞船在轨道1上运行几周后，在Q点开启发动机喷射高速气体使飞船减速，随即关闭发动机，飞船接着沿椭圆轨道2运行，到达P点再次开启发动机，使飞船速度变为符合圆轨道3的要求，进入轨道3后绕地球做圆周运动，则飞船在轨道2上从Q点到P点的过程中，运行速率将（ ）
A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先减小后增大
12．如图所示是中国“天问一号”探测器拍摄的火星影像图。已知火星绕日公转一年，相当于地球上的两年，假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，则火星与太阳之间的距离约为地球与太阳之间距离的（ ）
A．0.5倍 B．倍 C．倍 D．2倍
13．木星和地球都绕太阳公转，木星的公转周期约为12年，地球与太阳的距离为1天文单位，则木星与太阳的距离约为（ ）
A．2天文单位 B．5.2天文单位
C．10天文单位 D．12天文单位
14．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，它下次飞近地球大约是哪一年( )
A．2042年 B．2052年 C．2062年 D．2072年
15．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582s后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。预定轨道近地点距地面的高度为200km，远地点距地面的高度为400km。已知地球同步卫星轨道距地面的高度约为3.6×104km，地球半径约为6000km，则神舟十三号载人飞船的运行周期约为（ ）
A．84min B．115min C．180min D．206min
二、填空题
16．有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，由开普勒第三定律可知，它们绕地球运转的周期之比为_______．
17．科学家早已预言,太阳在50亿年后会膨胀成一颗红巨星,届时吞噬掉离太阳最近的二颗行星,地球地面的温度将升高到今天的两三倍,最后变成白矮星。而质量比太阳大得多的恒星,最终会归结于中子星或黑洞。中子星的密度是如此之大,平均每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！科学家表示,太阳膨胀会使地球的生物生存区域重新分布。大约20亿年后,太阳就会使地球变得不再适合生存。
（1）在太阳演化为红巨星的膨胀过程中,地球会变得不适合生物生存,你认为其主要原因是______________________________________.
（2）大恒星归结为中子星后,原来的原子结构不复存在。你觉得原来的原子结构中的原子核内的质子和核外电子所带的电荷,到哪里去了呢？你的猜想是____________________________________.
（3）铀-235的原子核在发生裂变时能放出大量的能量。铀核的密度也是非常巨大的,大约是_________________千克/米3,你得出的依据是____________________________.
18．所有_________绕太阳运动的轨道都是________________， 太阳处___________________的在一个焦点上；离太阳越远的行星运动的______________（填越快或者越慢），（以下填越大或者越小）周期____________，线速度___________________， 角速度________________ ，频率____________ ，向心加速度_________________________．
三、解答题
19．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）。
20．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，请你根据开普勒第三定律估算，它下次飞近地球大约将在哪一年？
21．人类发送地球卫星对地球的运行轨道有影响吗？
22．宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是多少年？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
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。
2．C
【详解】
由开普勒第三定律
解得
故选C。
3．B
【详解】
设彗星的周期为T1，地球的公转周期为T2，这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，由开普勒第三定律得
所以
1986+76=2062
故选B。
4．B
【详解】
根据开普勒第二定律，对每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积，即
v1Δt R1＝ v2Δt R2
即
ACD错误，B正确。
故选B。
5．C
【详解】
A．由开普勒第三定律可知，绕太阳运行的行星，轨道半长轴越长，公转的周期就越大。故A错误；
B．由开普勒第三定律可知，在月球绕地球运动中，中的T表示月球环绕地球的周期。故B错误；
C．由开普勒第二定律可知，对于任意一个行星，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。故C正确；
D．开普勒第三定律针对的是环绕同一中心的天体的行星间的关系。故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．伽利略最早利用实验与推理相结合的方法得出力不是维持运动的原因，A错误；
B．伽利略研究铜球在较小倾角斜面上的运动，发现铜球做匀加速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，他对倾角斜面进行合理的外推，得出自由落体运动是匀加速直线运动，B错误；
C．亚里士多德认为物体下落的快慢与它的轻重有关，C正确；
D．开普勒提出了行星运动的三大定律，D正确。
故选D。
7．A
【详解】
设水星及“中国天眼”绕太阳做圆周运动的半径、周期分别为，由题意可知
根据开普勒第三定律知
根据几何关系知当水星与“中国天眼”的连线与垂直时，最大，且满足
联立解得
故选A。
8．B
【详解】
第谷通过长期观测记录了各行星环绕太阳运动（公转）的大量数据，开普勒认为行星公转轨道应该是椭圆，然后通过数学推理，发现了行星运动三定律。
故选B。
9．C
【详解】
AB．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，所以在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大；远日点连线长，速度小，在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较小；故AB错误；
C．清明放假三天里，在春分至夏至之间，地球与太阳之间的距离变大，太阳对地球的引力对地球做负功，故C正确；
D．春夏两季比秋冬两季时间长。故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
AB．根据开普勒第一定律的内容可以判定：行星绕太阳运动的轨道是椭圆，有时远离太阳，有时靠近太阳，所以它离太阳的距离是变化的，选项A错误，B正确；
C．太阳一定在所有行星运动的椭圆轨道的焦点上，C错误；
D．某个行星绕太阳运动的轨道一定在某一固定的平面内，选项D错误．
故选B。
11．B
【详解】
飞船在轨道2上从Q点到P点的过程中，根据开普勒第二定律可知，近地点速度大，故运行速率将逐渐增大。
故选B。
12．C
【详解】
令地球与太阳之间的距离和周期分别为r1，T1，火星与太阳之间的距离和周期分别为r2，T2，则根据开普勒第三定律
解得
故选C。
13．B
【详解】
设地球与太阳的距离为r1，木星与太阳的距离为r2，根据开普勒第三定律可知
＝
则
＝＝≈5.2
所以
r2≈5.2r1＝5.2天文单位
故选B。
14．C
【详解】
设彗星的公转周期为T1，地球的公转周期为T2，彗星的半长轴为r1，地球的公转半径为r2，由开普勒第三定律得
解得
它下次飞近地球大约是，1986＋76＝2062年。
故选C。
15．A
【详解】
设地球的半径为R，则神舟十三号载人飞船预定轨道的半长轴约为1.05R，地球同步卫星的轨道半径约为7R，由开普勒第三定律得
解得
T≈1.4h=84min
A正确。
16．
【详解】
由开普勒第三定律，可得
17． 地球表面的温度降升高到不适合人类生存的程度 核外电子被压缩到与质子结合，电荷中和 原子核的密度与中子星的密度相当
【详解】
（1）[1]．在太阳演化为红巨星的膨胀过程中，地球会变得不适合生物生存，主要原因是地球表面的温度降升高到不适合人类生存的程度。
（2）[2]．大恒星归结为中子星后，原来的原子结构不复存在，原来的原子结构中的原子核内的质子和核外电子所带的电荷相互，发生了电荷中和现象。
（3）[3][4]．铀核就是原子核，中子星的密度与原子核的密度差不多，根据题意中子星的密度是
18． 行星 椭圆 椭圆 越慢 越大 越小 越小 越小 越小
【详解】
[1][2][3]．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；
[4][5][6][7][8][9]．根据开普勒第二定律，也称面积定律即在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的，离太阳越远的行星运动的越慢；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．离太阳越远的行星运动的周期越大，线速度越小，角速度越小，频率越小，向心加速度越小．
19．（1）；（2）
【详解】
（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
20．2062年
【详解】
设地球绕太阳公转的轨道半径为R0，周期为T0，哈雷彗星绕太阳公转的轨道半长轴为a，周期为T，根据开普勒第三定律
有
则哈雷彗星的公转周期
年
所以它下次飞近地球大约将在1986年＋76.4年≈2062年。
21．见解析
【详解】
人类发射的地球卫星的质量远远小于地球的质量，地球卫星的万有引力对卫星的运动状态产生影响，但是卫星对地球的引力对地球的运行轨道不会产生太大的影响。
22．27年
【详解】
开普勒第三定律中的公式 ；解得周期为：，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，所以飞船绕太阳运行的周期是地球绕太阳周期的27倍，即小行星绕太阳运行的周期是27年．
【点睛】
本题考查开普勒第三定律，要知道开普勒第三定律公式，其中k与环绕天体无关，由中心天体决定．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．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
2．阋神星，是一个已知最大的属于柯伊伯带及海王星外天体的矮行星，因观测估算比冥王星大，在公布发现时曾被其发现者和NASA等组织称为“第十大行星”。若将地球和阋神星绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示。已知阎神星绕太阳运行一周的时间约为557年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则阎神星绕太阳运行的轨道半径约为（ ）
A． R B．R C．R D．R
3．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
4．我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R1，远地点距地心距离为R2，则该卫星在近地点运动速率和远地点运动的速率之比为（ ）
A． B． C． D．
5．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，公转的周期就越小
B．在月球绕地球运动中，中的T表示月球自转的周期
C．对于任意一个行星，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
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：
6．下列有关物理学史的表述正确的是（ ）
A．牛顿最早利用实验与推理相结合的方法得出力不是维持运动的原因
B．伽利略利用实验直接得出自由落体运动是匀加速直线运动
C．亚里士多德认为物体下落的快慢与它的轻重无关
D．开普勒提出了行星运动的三大定律
7．2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、水星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼”FAST（目前世界上口径最大的单天线射电望远镜）观测水星与太阳的视角（观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角）为，则的最大值为（ ）
A． B． C． D．
8．人类对太阳系中行星运动规律的探索过程中，曾有擅长观测的科学家通过长期观测记录了各行星环绕太阳运动（公转）的大量数据，在此基础上有位擅长数学推理的科学家，认为行星公转轨道应该是椭圆，然后通过数学推理，发现了行星运动三大定律，揭示了行星运动的规律。观测记录行星公转的大量数据以及发现行星运动三大定律的科学家分别是（ ）
A．托勒密、第谷 B．第谷、开普勒 C．哥白尼、托勒密 D．哥白尼、开普勒
9．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小
B．在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大
C．清明放假三天里，太阳对地球的引力对地球做负功
D．春夏两季和秋冬两季时间长度相同
10．如图所示，对开普勒第一定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是一直不变的
B．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是不断变化的
C．太阳不一定在所有行星运动椭圆轨道的焦点上
D．某个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内
11．据《环球时报》报道：“神舟”三号飞船发射升空后，美国方面立即组织力量进行追踪，但英国权威军事刊物《简史防务周刊》评论说，“这使美国感到某种程度的失望”。美国追踪失败的原因是“神舟”三号在发射数小时后，进行了变轨操作，后期轨道较初始轨道明显偏低，如图所示，开始飞船在轨道1上运行几周后，在Q点开启发动机喷射高速气体使飞船减速，随即关闭发动机，飞船接着沿椭圆轨道2运行，到达P点再次开启发动机，使飞船速度变为符合圆轨道3的要求，进入轨道3后绕地球做圆周运动，则飞船在轨道2上从Q点到P点的过程中，运行速率将（ ）
A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先减小后增大
12．如图所示是中国“天问一号”探测器拍摄的火星影像图。已知火星绕日公转一年，相当于地球上的两年，假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，则火星与太阳之间的距离约为地球与太阳之间距离的（ ）
A．0.5倍 B．倍 C．倍 D．2倍
13．木星和地球都绕太阳公转，木星的公转周期约为12年，地球与太阳的距离为1天文单位，则木星与太阳的距离约为（ ）
A．2天文单位 B．5.2天文单位
C．10天文单位 D．12天文单位
14．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，它下次飞近地球大约是哪一年( )
A．2042年 B．2052年 C．2062年 D．2072年
15．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582s后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。预定轨道近地点距地面的高度为200km，远地点距地面的高度为400km。已知地球同步卫星轨道距地面的高度约为3.6×104km，地球半径约为6000km，则神舟十三号载人飞船的运行周期约为（ ）
A．84min B．115min C．180min D．206min
二、填空题
16．有两个人造地球卫星，它们绕地球运转的轨道半径之比是1：2，由开普勒第三定律可知，它们绕地球运转的周期之比为_______．
17．科学家早已预言,太阳在50亿年后会膨胀成一颗红巨星,届时吞噬掉离太阳最近的二颗行星,地球地面的温度将升高到今天的两三倍,最后变成白矮星。而质量比太阳大得多的恒星,最终会归结于中子星或黑洞。中子星的密度是如此之大,平均每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！科学家表示,太阳膨胀会使地球的生物生存区域重新分布。大约20亿年后,太阳就会使地球变得不再适合生存。
（1）在太阳演化为红巨星的膨胀过程中,地球会变得不适合生物生存,你认为其主要原因是______________________________________.
（2）大恒星归结为中子星后,原来的原子结构不复存在。你觉得原来的原子结构中的原子核内的质子和核外电子所带的电荷,到哪里去了呢？你的猜想是____________________________________.
（3）铀-235的原子核在发生裂变时能放出大量的能量。铀核的密度也是非常巨大的,大约是_________________千克/米3,你得出的依据是____________________________.
18．所有_________绕太阳运动的轨道都是________________， 太阳处___________________的在一个焦点上；离太阳越远的行星运动的______________（填越快或者越慢），（以下填越大或者越小）周期____________，线速度___________________， 角速度________________ ，频率____________ ，向心加速度_________________________．
三、解答题
19．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）。
20．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，请你根据开普勒第三定律估算，它下次飞近地球大约将在哪一年？
21．人类发送地球卫星对地球的运行轨道有影响吗？
22．宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是多少年？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
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。
2．C
【详解】
由开普勒第三定律
解得
故选C。
3．B
【详解】
设彗星的周期为T1，地球的公转周期为T2，这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，由开普勒第三定律得
所以
1986+76=2062
故选B。
4．B
【详解】
根据开普勒第二定律，对每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积，即
v1Δt R1＝ v2Δt R2
即
ACD错误，B正确。
故选B。
5．C
【详解】
A．由开普勒第三定律可知，绕太阳运行的行星，轨道半长轴越长，公转的周期就越大。故A错误；
B．由开普勒第三定律可知，在月球绕地球运动中，中的T表示月球环绕地球的周期。故B错误；
C．由开普勒第二定律可知，对于任意一个行星，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。故C正确；
D．开普勒第三定律针对的是环绕同一中心的天体的行星间的关系。故D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．伽利略最早利用实验与推理相结合的方法得出力不是维持运动的原因，A错误；
B．伽利略研究铜球在较小倾角斜面上的运动，发现铜球做匀加速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，他对倾角斜面进行合理的外推，得出自由落体运动是匀加速直线运动，B错误；
C．亚里士多德认为物体下落的快慢与它的轻重有关，C正确；
D．开普勒提出了行星运动的三大定律，D正确。
故选D。
7．A
【详解】
设水星及“中国天眼”绕太阳做圆周运动的半径、周期分别为，由题意可知
根据开普勒第三定律知
根据几何关系知当水星与“中国天眼”的连线与垂直时，最大，且满足
联立解得
故选A。
8．B
【详解】
第谷通过长期观测记录了各行星环绕太阳运动（公转）的大量数据，开普勒认为行星公转轨道应该是椭圆，然后通过数学推理，发现了行星运动三定律。
故选B。
9．C
【详解】
AB．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，所以在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大；远日点连线长，速度小，在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较小；故AB错误；
C．清明放假三天里，在春分至夏至之间，地球与太阳之间的距离变大，太阳对地球的引力对地球做负功，故C正确；
D．春夏两季比秋冬两季时间长。故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
AB．根据开普勒第一定律的内容可以判定：行星绕太阳运动的轨道是椭圆，有时远离太阳，有时靠近太阳，所以它离太阳的距离是变化的，选项A错误，B正确；
C．太阳一定在所有行星运动的椭圆轨道的焦点上，C错误；
D．某个行星绕太阳运动的轨道一定在某一固定的平面内，选项D错误．
故选B。
11．B
【详解】
飞船在轨道2上从Q点到P点的过程中，根据开普勒第二定律可知，近地点速度大，故运行速率将逐渐增大。
故选B。
12．C
【详解】
令地球与太阳之间的距离和周期分别为r1，T1，火星与太阳之间的距离和周期分别为r2，T2，则根据开普勒第三定律
解得
故选C。
13．B
【详解】
设地球与太阳的距离为r1，木星与太阳的距离为r2，根据开普勒第三定律可知
＝
则
＝＝≈5.2
所以
r2≈5.2r1＝5.2天文单位
故选B。
14．C
【详解】
设彗星的公转周期为T1，地球的公转周期为T2，彗星的半长轴为r1，地球的公转半径为r2，由开普勒第三定律得
解得
它下次飞近地球大约是，1986＋76＝2062年。
故选C。
15．A
【详解】
设地球的半径为R，则神舟十三号载人飞船预定轨道的半长轴约为1.05R，地球同步卫星的轨道半径约为7R，由开普勒第三定律得
解得
T≈1.4h=84min
A正确。
16．
【详解】
由开普勒第三定律，可得
17． 地球表面的温度降升高到不适合人类生存的程度 核外电子被压缩到与质子结合，电荷中和 原子核的密度与中子星的密度相当
【详解】
（1）[1]．在太阳演化为红巨星的膨胀过程中，地球会变得不适合生物生存，主要原因是地球表面的温度降升高到不适合人类生存的程度。
（2）[2]．大恒星归结为中子星后，原来的原子结构不复存在，原来的原子结构中的原子核内的质子和核外电子所带的电荷相互，发生了电荷中和现象。
（3）[3][4]．铀核就是原子核，中子星的密度与原子核的密度差不多，根据题意中子星的密度是
18． 行星 椭圆 椭圆 越慢 越大 越小 越小 越小 越小
【详解】
[1][2][3]．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；
[4][5][6][7][8][9]．根据开普勒第二定律，也称面积定律即在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的，离太阳越远的行星运动的越慢；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．离太阳越远的行星运动的周期越大，线速度越小，角速度越小，频率越小，向心加速度越小．
19．（1）；（2）
【详解】
（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
20．2062年
【详解】
设地球绕太阳公转的轨道半径为R0，周期为T0，哈雷彗星绕太阳公转的轨道半长轴为a，周期为T，根据开普勒第三定律
有
则哈雷彗星的公转周期
年
所以它下次飞近地球大约将在1986年＋76.4年≈2062年。
21．见解析
【详解】
人类发射的地球卫星的质量远远小于地球的质量，地球卫星的万有引力对卫星的运动状态产生影响，但是卫星对地球的引力对地球的运行轨道不会产生太大的影响。
22．27年
【详解】
开普勒第三定律中的公式 ；解得周期为：，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，所以飞船绕太阳运行的周期是地球绕太阳周期的27倍，即小行星绕太阳运行的周期是27年．
【点睛】
本题考查开普勒第三定律，要知道开普勒第三定律公式，其中k与环绕天体无关，由中心天体决定．
答案第1页，共2页
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