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 | 284.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-13 05:51:10 | ||
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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．如图是行星绕太阳运行的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．行星速率最大时在B点
B．行星速率最小时在C点
C．行星从A点运动到B点做减速运动
D．行星从A点运动到B点做加速运动
2．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
3．二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2022年3月20日为春分，9月23日为秋分，可以推算从春分到秋分为187天，而从秋分到春分为179天。设以上两个时间段内地球公转的轨迹长度相等，如图所示，关于上述自然现象，下列说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳公转的速度大小不变
B．从春分到秋分地球离太阳比从秋分到春分远
C．夏天地球离太阳较近
D．从春分到夏至地球公转的速度变大
4．下列对开普勒定律的理解正确的是（ ）
A．地球与太阳的连线在相等的时间内转过的角度相等
B．所有行星绕太阳运动的轨道是同一个椭圆、有共同的焦点
C．火星与太阳的连线、地球与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
D．哈雷彗星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比等于地球轨道（可视为圆形）半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比
5．16世纪，哥白尼经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点。这四个论点中目前看存在缺陷的是（ ）
A．与太阳相比，其他恒星离地球的距离远得多
B．宇宙的中心是太阳，其它行星都围绕太阳做匀速圆周运动
C．地球自西向东自转，使地球上的人感觉太阳每天东升西落
D．地球绕太阳运动，月球在绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动
6．设金星和地球绕太阳中心的运动是公转方向相同且轨道共面的匀速圆周运动，金星在地球轨道的内侧（称为地内行星）。在某些特殊时刻，地球、金星和太阳会出现在一条直线上，这时候从地球上观测，金星像镶嵌在太阳脸上的小黑痣缓慢走过太阳表面。天文学称这种现象为“金星凌日”。如图所示，2012年6月6日天空上演的“金星凌日”吸引了全世界数百万天文爱好者。假设地球公转轨道半径为R，“金星凌日”每隔t0年出现一次，则金星的公转轨道半径为（ ）
A． B．R
C．R D．R
7．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
8．“所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上”，这个规律是下列哪位科学家发现的（ ）
A．牛顿 B．开普勒 C．伽利略 D．哥白尼
9．在太阳系中有关行星的运动的说法，正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心
B．行星在近日点的速度大于在远日点的速度
C．所有行星轨道半长轴的三次方跟它的自转周期的二次方的比都相等
D．行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值与行星有关
10．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
11．关于开普勒第三定律公式，下列说法正确的是（ ）
A．公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星
B．公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星
C．式中的k值，对所有行星和卫星都相等
D．式中的T代表行星自转的周期
12．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示。下面说法正确的是（ ）
A．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
B．地球在金星与太阳之间
C．金星绕太阳公转一周时间小于365天
D．相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积
13．2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场，应用长征五号运载火箭送入地火转移轨道。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器，受天体运行规律的影响，这样的发射机会很少。已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，为简化计算，认为地球和火星在同一平面上、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。根据上述材料，结合所学知识，下列说法正确的是（ ）
A．地球的公转向心加速度小于火星的公转向心加速度
B．探测器从A点运动到C点的过程中处于加速状态
C．如果火星运动到B点时，地球恰好在A点，此时发射探测器，那么探测器沿轨迹运动到C点时，恰好与火星相遇
D．如果错过某一发射时机，那么下一个发射时机需要再等约2.1年
14．所有行星绕太阳运动的轨道都是（ ）
A．圆 B．椭圆 C．双曲线中一支 D．抛物线
15．火星和地球围绕太阳旋转的轨道均为椭圆，火星轨道的半长轴比地球轨道的半长轴长，根据开普勒行星运动定律可知（ ）
A．火星自转周期比地球自转周期短
B．火星靠近太阳的过程中，速率增大
C．地球远离太阳的过程中，加速度增大
D．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
二、填空题
16．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____________________________.
17．通过观察宇宙中的其他星系，按外形大致分为：________星系、________星系和不规则星系．
18．德国天文学家开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是___，太阳处在椭圆的一个___之上。
三、解答题
19．对于，，这三个等式来说，有的可以在实验室中验证，有的则不能，这个无法在实验室验证的规律是怎么得到的？
20．A、B两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，A卫星离地面的高度为R，周期为T，B卫星离地面高度为3R，则：（结果可用根式表示）
(1)A、B两卫星周期之比是多少？
(2)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星再次相距最近？
(3)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星相距最远？
21．月球与地球的距离为r月=3.8×108m，月球绕地球运行的周期T月=27.32天=2.36×106s，地球半径R地=6.4×108m，根据以上数据试计算：
（1）近地卫星的周期T卫：
（2）同步卫星离地的高度h．
22．土星上空有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA＝8.0×104km和rB＝1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比；
(2)求岩石颗粒A和B的周期之比。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
AB．由开普勒第二定律知行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，A点为近日点，行星的运行速率最大，B点为远日点，行星的运行速率最小，AB错误;
CD．行星由A点到B点的过程中，离太阳越来越远，所以行星的速率越来越小，C正确，D错误。
故选C。
2．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。
3．B
【详解】
A．由题图可知，地球到太阳的距离时刻改变。根据开普勒第二定律可知，地球的公转速度大小时刻改变，A错误；
B．由题图可知，从春分到秋分地球离太阳比从秋分到春分远，B正确；
C．由题图可知，夏天地球离太阳较远，C错误；
D．由题图可知，从春分到夏至地球到太阳的距离越来越远，根据开普勒第二定律可知，从春分到夏至地球公转的速度变小，D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．根据开普勒第二定律，所有行星绕太阳运动，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故A错误；
B．另一个焦点在行星与太阳连线上 具体位置可以用椭圆公式算出，是在行星轨道的中心点为对称中心，太阳与对称中心的对称点就是另一个焦点，由于行星轨道不一样，所以另一个焦点每个行星都是不同的，故B错误；
C．根据开普勒第二定律，是所有行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，而火星和地球不在同一轨道，相等的时间内扫过的面积不相同；故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，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．与太阳相比，其他恒星离地球的距离远得多，该说法正确，不符合题意；
B．宇宙的中心不是太阳，其它行星也不都围绕太阳做匀速圆周运动，此论点不对，选项B符合题意；
C．地球自西向东自转，使地球上的人感觉太阳每天东升西落，选项C正确，不符合题意；
D．地球绕太阳运动，月球在绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动，选项D正确，不符合题意；
故选B。
6．B
【详解】
设金星的轨道半径为Rx，周期为Tx，角速度为ωx，则由开普勒第三定律有
可得
根据题意，应有ωx＞ω0则
（ωx－ω0）·t0＝2π
即
解得
，其中T0＝1年
联立解得
故选B。
7．D
【详解】
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。
8．B
【详解】
开普勒通过研究第谷的行星观测记录，提出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。
故选B。
9．B
【详解】
A．开普勒第一定律指出所有行星都绕太阳做椭圆运动，且太阳处在所有椭圆的一个焦点上。故A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度，故B正确；
CD．行星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，且比值与行星无关与恒星质量有关，故CD错误。
故选B。
10．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。
11．B
【详解】
AB．开普勒第三定律适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星，也适用于围绕行星运动的卫星，A项错误，B项正确；
CD．公式中的k值只与中心天体有关，对围绕同一中心天体运行的行星（或卫星）都相同，T代表行星（或卫星）公转的周期，CD两项错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．观测“金星凌日”时，如果将太阳看成质点，无法看到“金星凌日”现象，A错误；
B．“金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知发生金星凌日现象时，金星位于地球和太阳之间，B错误；
C．根据开普勒第三定律
金星绕太阳的轨道半径小于地球绕太阳的轨道半径，所以金星绕太阳公转一周时间小于365天，C正确；
D．相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积不等于地球与太阳连线扫过的面积，因为是不同的天体在围绕太阳运动，D错误。
故选C。
13．D
【详解】
A．火星轨道半径大于地球轨道半径，根据
可知，向心加速度与轨道半径的平方成反比，所以，地球的公转向心加速度大于火星的公转加速度，A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，探测器从A点运动到C点的过程中，离太阳的距离越来越大，速度会越来越小，所以应该是减速过程，B错误；
C．根据开普勒第三定律，火星与探测器的公转半径不同，则公转周期不相同，因此探测器与火星不会同时到达C点，不能在C点相遇，C错误；
A．地球的公转周期为1年，火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，两者的角速度之差为
则地球再一次追上火星的用时为
年
D正确。
故选D。
14．B
【详解】
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，太阳位于椭圆的焦点上。故选B；
15．B
【详解】
A．根据题中条件不能比较火星自转周期与地球自转周期的关系，选项A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，火星靠近太阳的过程中，引力做正功，则速率增大，选项B正确；
C．地球远离太阳的过程中，所受引力减小，则加速度减小，选项C错误；
D．火星绕太阳运转与地球绕太阳运转不是相同的轨道，则相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积不等于地球与太阳的连线扫过的面积，选项D错误。
故选B。
16． 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
17． 旋涡 椭圆
【详解】
通过观察，宇宙中的星系的形状大致分为旋涡星系，椭圆星系，不规则星系三类．其中银河系是旋涡星系．
【点睛】解答本题要了解一些有关宇宙的知识，宇宙由物质组成，物质处在不停的运动和发展之中；我们所了解的宇宙都是通过间接观察得出的．
18． 椭圆 焦点
【详解】
德国天文学家开普勒认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之上。
19．见解析
【详解】
公式式中m、F、v、r都是可以直接测量的量，所以此式可以在实验室中进行验证；
式中v、r、T都可以测量，因此用可以用实验验证；
开普勒第三定律公式是开普勒研究第谷的行星观测记录研究发现的，不能在实验室中验证。
20．(1) ；（2）；（3）
【详解】
（1），，根据开普勒第三定律得
解得
（2）对于卫星A，根据万有引力提供向心力得
解得
设经过t时间二者第一次相距最近，此时卫星A比B多转一圈即
解得
（3）设经过时间二者第一次相距最近，此时卫星A比B多转半圈即
解得
21．(1)86min.(2)
【详解】
（1）月球绕地球做匀速圆周运动，近地卫星绕地球做匀速圆周运动，
根据开普勒第三定律：
月球与地球的距离为，月球绕地球运行的周期，地球半径．
联立解得；
（2）同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律：
其中：
联立以上方程可以得到：．
22．（1）；(2)
【详解】
由开普勒第三定律得
，故
由线速度与周期的关系得
，
得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图是行星绕太阳运行的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．行星速率最大时在B点
B．行星速率最小时在C点
C．行星从A点运动到B点做减速运动
D．行星从A点运动到B点做加速运动
2．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
3．二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2022年3月20日为春分，9月23日为秋分，可以推算从春分到秋分为187天，而从秋分到春分为179天。设以上两个时间段内地球公转的轨迹长度相等，如图所示，关于上述自然现象，下列说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳公转的速度大小不变
B．从春分到秋分地球离太阳比从秋分到春分远
C．夏天地球离太阳较近
D．从春分到夏至地球公转的速度变大
4．下列对开普勒定律的理解正确的是（ ）
A．地球与太阳的连线在相等的时间内转过的角度相等
B．所有行星绕太阳运动的轨道是同一个椭圆、有共同的焦点
C．火星与太阳的连线、地球与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
D．哈雷彗星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比等于地球轨道（可视为圆形）半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比
5．16世纪，哥白尼经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点。这四个论点中目前看存在缺陷的是（ ）
A．与太阳相比，其他恒星离地球的距离远得多
B．宇宙的中心是太阳，其它行星都围绕太阳做匀速圆周运动
C．地球自西向东自转，使地球上的人感觉太阳每天东升西落
D．地球绕太阳运动，月球在绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动
6．设金星和地球绕太阳中心的运动是公转方向相同且轨道共面的匀速圆周运动，金星在地球轨道的内侧（称为地内行星）。在某些特殊时刻，地球、金星和太阳会出现在一条直线上，这时候从地球上观测，金星像镶嵌在太阳脸上的小黑痣缓慢走过太阳表面。天文学称这种现象为“金星凌日”。如图所示，2012年6月6日天空上演的“金星凌日”吸引了全世界数百万天文爱好者。假设地球公转轨道半径为R，“金星凌日”每隔t0年出现一次，则金星的公转轨道半径为（ ）
A． B．R
C．R D．R
7．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
8．“所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上”，这个规律是下列哪位科学家发现的（ ）
A．牛顿 B．开普勒 C．伽利略 D．哥白尼
9．在太阳系中有关行星的运动的说法，正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心
B．行星在近日点的速度大于在远日点的速度
C．所有行星轨道半长轴的三次方跟它的自转周期的二次方的比都相等
D．行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值与行星有关
10．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
11．关于开普勒第三定律公式，下列说法正确的是（ ）
A．公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星
B．公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星
C．式中的k值，对所有行星和卫星都相等
D．式中的T代表行星自转的周期
12．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示。下面说法正确的是（ ）
A．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
B．地球在金星与太阳之间
C．金星绕太阳公转一周时间小于365天
D．相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积
13．2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场，应用长征五号运载火箭送入地火转移轨道。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器，受天体运行规律的影响，这样的发射机会很少。已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，为简化计算，认为地球和火星在同一平面上、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。根据上述材料，结合所学知识，下列说法正确的是（ ）
A．地球的公转向心加速度小于火星的公转向心加速度
B．探测器从A点运动到C点的过程中处于加速状态
C．如果火星运动到B点时，地球恰好在A点，此时发射探测器，那么探测器沿轨迹运动到C点时，恰好与火星相遇
D．如果错过某一发射时机，那么下一个发射时机需要再等约2.1年
14．所有行星绕太阳运动的轨道都是（ ）
A．圆 B．椭圆 C．双曲线中一支 D．抛物线
15．火星和地球围绕太阳旋转的轨道均为椭圆，火星轨道的半长轴比地球轨道的半长轴长，根据开普勒行星运动定律可知（ ）
A．火星自转周期比地球自转周期短
B．火星靠近太阳的过程中，速率增大
C．地球远离太阳的过程中，加速度增大
D．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
二、填空题
16．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____________________________.
17．通过观察宇宙中的其他星系，按外形大致分为：________星系、________星系和不规则星系．
18．德国天文学家开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是___，太阳处在椭圆的一个___之上。
三、解答题
19．对于，，这三个等式来说，有的可以在实验室中验证，有的则不能，这个无法在实验室验证的规律是怎么得到的？
20．A、B两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，A卫星离地面的高度为R，周期为T，B卫星离地面高度为3R，则：（结果可用根式表示）
(1)A、B两卫星周期之比是多少？
(2)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星再次相距最近？
(3)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星相距最远？
21．月球与地球的距离为r月=3.8×108m，月球绕地球运行的周期T月=27.32天=2.36×106s，地球半径R地=6.4×108m，根据以上数据试计算：
（1）近地卫星的周期T卫：
（2）同步卫星离地的高度h．
22．土星上空有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA＝8.0×104km和rB＝1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比；
(2)求岩石颗粒A和B的周期之比。
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参考答案：
1．C
【详解】
AB．由开普勒第二定律知行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，A点为近日点，行星的运行速率最大，B点为远日点，行星的运行速率最小，AB错误;
CD．行星由A点到B点的过程中，离太阳越来越远，所以行星的速率越来越小，C正确，D错误。
故选C。
2．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。
3．B
【详解】
A．由题图可知，地球到太阳的距离时刻改变。根据开普勒第二定律可知，地球的公转速度大小时刻改变，A错误；
B．由题图可知，从春分到秋分地球离太阳比从秋分到春分远，B正确；
C．由题图可知，夏天地球离太阳较远，C错误；
D．由题图可知，从春分到夏至地球到太阳的距离越来越远，根据开普勒第二定律可知，从春分到夏至地球公转的速度变小，D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．根据开普勒第二定律，所有行星绕太阳运动，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故A错误；
B．另一个焦点在行星与太阳连线上 具体位置可以用椭圆公式算出，是在行星轨道的中心点为对称中心，太阳与对称中心的对称点就是另一个焦点，由于行星轨道不一样，所以另一个焦点每个行星都是不同的，故B错误；
C．根据开普勒第二定律，是所有行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，而火星和地球不在同一轨道，相等的时间内扫过的面积不相同；故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，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．与太阳相比，其他恒星离地球的距离远得多，该说法正确，不符合题意；
B．宇宙的中心不是太阳，其它行星也不都围绕太阳做匀速圆周运动，此论点不对，选项B符合题意；
C．地球自西向东自转，使地球上的人感觉太阳每天东升西落，选项C正确，不符合题意；
D．地球绕太阳运动，月球在绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动，选项D正确，不符合题意；
故选B。
6．B
【详解】
设金星的轨道半径为Rx，周期为Tx，角速度为ωx，则由开普勒第三定律有
可得
根据题意，应有ωx＞ω0则
（ωx－ω0）·t0＝2π
即
解得
，其中T0＝1年
联立解得
故选B。
7．D
【详解】
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。
8．B
【详解】
开普勒通过研究第谷的行星观测记录，提出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。
故选B。
9．B
【详解】
A．开普勒第一定律指出所有行星都绕太阳做椭圆运动，且太阳处在所有椭圆的一个焦点上。故A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度，故B正确；
CD．行星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，且比值与行星无关与恒星质量有关，故CD错误。
故选B。
10．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。
11．B
【详解】
AB．开普勒第三定律适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星，也适用于围绕行星运动的卫星，A项错误，B项正确；
CD．公式中的k值只与中心天体有关，对围绕同一中心天体运行的行星（或卫星）都相同，T代表行星（或卫星）公转的周期，CD两项错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．观测“金星凌日”时，如果将太阳看成质点，无法看到“金星凌日”现象，A错误；
B．“金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知发生金星凌日现象时，金星位于地球和太阳之间，B错误；
C．根据开普勒第三定律
金星绕太阳的轨道半径小于地球绕太阳的轨道半径，所以金星绕太阳公转一周时间小于365天，C正确；
D．相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积不等于地球与太阳连线扫过的面积，因为是不同的天体在围绕太阳运动，D错误。
故选C。
13．D
【详解】
A．火星轨道半径大于地球轨道半径，根据
可知，向心加速度与轨道半径的平方成反比，所以，地球的公转向心加速度大于火星的公转加速度，A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，探测器从A点运动到C点的过程中，离太阳的距离越来越大，速度会越来越小，所以应该是减速过程，B错误；
C．根据开普勒第三定律，火星与探测器的公转半径不同，则公转周期不相同，因此探测器与火星不会同时到达C点，不能在C点相遇，C错误；
A．地球的公转周期为1年，火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，两者的角速度之差为
则地球再一次追上火星的用时为
年
D正确。
故选D。
14．B
【详解】
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，太阳位于椭圆的焦点上。故选B；
15．B
【详解】
A．根据题中条件不能比较火星自转周期与地球自转周期的关系，选项A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，火星靠近太阳的过程中，引力做正功，则速率增大，选项B正确；
C．地球远离太阳的过程中，所受引力减小，则加速度减小，选项C错误；
D．火星绕太阳运转与地球绕太阳运转不是相同的轨道，则相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积不等于地球与太阳的连线扫过的面积，选项D错误。
故选B。
16． 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
17． 旋涡 椭圆
【详解】
通过观察，宇宙中的星系的形状大致分为旋涡星系，椭圆星系，不规则星系三类．其中银河系是旋涡星系．
【点睛】解答本题要了解一些有关宇宙的知识，宇宙由物质组成，物质处在不停的运动和发展之中；我们所了解的宇宙都是通过间接观察得出的．
18． 椭圆 焦点
【详解】
德国天文学家开普勒认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之上。
19．见解析
【详解】
公式式中m、F、v、r都是可以直接测量的量，所以此式可以在实验室中进行验证；
式中v、r、T都可以测量，因此用可以用实验验证；
开普勒第三定律公式是开普勒研究第谷的行星观测记录研究发现的，不能在实验室中验证。
20．(1) ；（2）；（3）
【详解】
（1），，根据开普勒第三定律得
解得
（2）对于卫星A，根据万有引力提供向心力得
解得
设经过t时间二者第一次相距最近，此时卫星A比B多转一圈即
解得
（3）设经过时间二者第一次相距最近，此时卫星A比B多转半圈即
解得
21．(1)86min.(2)
【详解】
（1）月球绕地球做匀速圆周运动，近地卫星绕地球做匀速圆周运动，
根据开普勒第三定律：
月球与地球的距离为，月球绕地球运行的周期，地球半径．
联立解得；
（2）同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律：
其中：
联立以上方程可以得到：．
22．（1）；(2)
【详解】
由开普勒第三定律得
，故
由线速度与周期的关系得
，
得
答案第1页，共2页
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