7.1 行星的运动 同步练习题(Word版含答案)

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7.1 行星的运动一、单选题1．根据开普勒行星运动定律，下述说法正确的是（　　）A．所有行星绕太阳的运动都是严格的匀速圆周运动B．某个行星绕太阳运动时，在远日点的速度大于在近日点的速度C．在太阳的各个行星中，离太阳越远周期越长D．行星绕太阳运动的公转周期与行星到太阳的距离的二次方成正比2．哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，哈雷彗星每隔一定的时间飞临地球一次，如图所示。从公元前240年起，哈雷彗星每次回归，中国均有记录。它最近一次回归的时间是1986年。从公元前240年至今，我国关于哈雷彗星回归记录的次数，最合理的是（　　）A．24次 B．30次 C．124次 D．319次3．“天问一号”探测器于2020年7月23日成功发射，由长征五号运载火箭直接送入地火转移轨道，成为一颗人造行星，与地球、火星共同绕太阳公转，并逐渐远离地球，飞向火星，其运动轨道如图所示。若地球到太阳的平均距离为1Au（天文单位） ，火星到太阳的平均距离为1. 5Au，则“天问一号”在地火转移椭圆轨道上运动的周期约为（　　）A．0.8年 B．1.4年 C．2.2年 D．2.6年4．太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同。下列反映公转周期与行星轨道半长轴的关系图像中正确的是（　　）A． B．C． D．5．如图所示，焦点为F1和F2的椭圆表示火星绕太阳运行的轨道，已知火星运行到A点的速率比运行到B点的速率大，则根据开普勒定律可知，太阳应位于（　　）A．A处 B．B处C．F1处 D．F2处6．如图所示，三个质点质量分别为，在c的万有引力作用下，在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比为。从图示位置开始（a和b之间有一很小的锐角），在b运动两周的过程中，三点共线了（　　）A．14次 B．24次 C．28次 D．32次7．火星和木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．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星它们轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积二、多选题8．对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）A．太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直D．日心说的说法是正确的9．开普勒关于行星运动规律的表达式为，以下理解正确的是（　　）A．k是一个与行星无关的常量 B．a代表行星的球体直径C．T代表行星运动的自转周期 D．T代表行星绕太阳运动的公转周期10．如图所示，有A、B两颗卫星绕地心O做圆周运动，旋转方向相同。A卫星的周期为T1，B卫星的周期为T2，在某一时刻两卫星相距最近，则（引力常量为G）（　　）A．两卫星经过时间t=T1+T2再次相距最近B．两卫星经过时间再次相距最近C．两卫星经过时间第一次距最远D．两颗卫星的轨道半径之比：三、填空题11．根据开普勒三大定律可知：所有行星绕太阳运动的轨道都是_______，行星从远日点向近日点运动的过程中，行星的速度逐渐_______，地球和水星相比，________绕太阳的公转周期更长。12．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_______．四、解答题13．太阳系八大行星轨道半长轴长度和运行周期的数据如表所示。利用这些数据验证开普勒第三定律，并尝试提出新的发现。行星 平均轨道半径r/km 公转周期T水星 88天金星 225天地球 365.25天火星 687天木星 11.86年土星 29.46年天王星 84.01年海王星 164.79年数据来源：《辞海》（第六版）14．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，用符号表示。）已知火星公转的轨道半径是1.5，根据开普勒第三定律，火星公转的周期是多少个地球日？15．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轨道半径的18倍，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，请你根据开普勒行星运动第三定律(即＝k，其中T为行星绕太阳公转的周期，r为轨道的半长轴)估算．它下次飞近地球是哪一年？16．1970年4月24日，我国发射了第一颗人造卫星，其近地点高度是km，远地点高度是km，设近地点处卫星的速率v1，远地点处卫星速率v2，则v1：v2为多少？（已知km）试卷第1页，共3页参考答案：1．C【详解】A．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，故A错误；B．根据开普勒第二定律，对于每一个行星，它在近日点时的速率均大于在远日点的速率，故B错误；C．根据开普勒第三定律公式可知，离太阳越远周期越长，故C正确；D．根据开普勒第三定律公式可知，行星绕太阳运动的公转周期的平方与行星到太阳的距离的三次方成正比，故D错误。故选C。2．B【详解】设哈雷彗星的公转周期为T1、轨道半长轴为R1，地球的公转周期为T2、公转半径为R2，由开普勒第三定律可得=≈76即哈雷彗星的公转周期为76年，则回归的次数为因此最合理的次数为30次，B正确。故选B。3．B【详解】“天问一号”做椭圆运动的半长轴为根据开普勒第三定律，可得地球公转周期为解得故选B。4．D【详解】根据开普勒第三定律＝k知r3＝kT2故选D。5．D【详解】根据开普勒第一定律可知，太阳位于椭圆轨道的焦点位置；根据开普勒第二定律可知，距离太阳越近的位置速率越大，则太阳应位于F2位置。故选D。6．C【详解】根据开普勒第三定律可知因此在b运动2周的过程中，a运动了16周，a比b多转了14周，每一周有两次三点共线，这样三点共线了28次。故选C。7．C【分析】【详解】A．太阳位于木星运行轨道的焦点位置，故A错误；B．根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，故B错误；C．根据开普勒行星运动第三定律可知， 火星与木星它们轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等，故C正确；D．根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，故D错误。故选C。8．AB【详解】A．第一定律的内容为：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正确；BC．所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向，不一定与它和太阳的连线垂直，故B正确，C错误；D．日心说认为行星的轨道是圆形，具有一定的局限性，故D错误。故选AB。9．AD【详解】A．开普勒第三定律的公式，k是一个与行星无关的常量，与恒星质量有关的常量，A正确；B．公式中的a代表行星运动轨道的半长轴，B错误；CD．公式中的T代表行星绕太阳运动的公转周期，C错误，D正确。故选AD。10．BD【详解】AB．A多转动一圈时，第二次追上B，再次相距最近，A、B转过的角度相差2π，即：解得所以两卫星经过时间再次相距最近。故A错误，B正确；C．A多转动半圈时，第一次相距最远，A、B转过的角度相差π，即解得选项C错误；D．根据开普勒第三定律则选项D正确。故选BD。11． 椭圆 增大 地球【详解】据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆；据开普勒第二定律，行星与太阳的连线在相同时间内扫过相同的面积，则行星从远日点向近日点运动的过程中，行星的速度逐渐增大；水星绕太阳轨道的半长轴小于地球绕太阳轨道的半长轴，据开普勒第三定律知，地球绕太阳的公转周期更长。12．【详解】由开普勒第三定律，可得13．据开普勒第三定律可得对水星、金星、地球，代入数据分别可得，该比值分别为在误差允许的范围内，太阳系八大行星平均轨道半径的三次方和公转周期的平方之比为常量，即验证了开普勒第三定律。通过数据发现平均轨道半径越大，公转周期就越大，猜测角速度越小。14．火星公转的周期是671个地球日。【详解】根据开普勒第三定律，有解得15．2062年【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=k得：．所以1986+76=2062年．即彗星下次飞近地球将在2062年．点睛：解决本题的关键掌握开普勒第三定律=k（常数），通过该定律得出彗星与地球的公转周期之比．16．1.28：1【详解】由开普勒第二定律知，卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，故有所以有运动速率之比答案第1页，共2页答案第1页，共2页

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