《行星的運(yùn)動(dòng)》試題庫(kù)

《行星的運(yùn)動(dòng)》試題庫(kù)總分：40分考試時(shí)間：分鐘學(xué)校__________班別__________姓名__________分?jǐn)?shù)__________題號(hào)一總分得分一、簡(jiǎn)答類(lèi)（共10分）1.12.月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運(yùn)行周期約為27天，應(yīng)用開(kāi)普勒定律計(jì)算：在赤道平面內(nèi)離地面多高，人造地球衛(wèi)星可隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，就像停留在天空中不動(dòng)一樣？(已知＝×103km)2.(2014·蘇州高一檢測(cè))地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑在天文學(xué)上常用來(lái)作為長(zhǎng)度單位，叫做一個(gè)天文單位，用來(lái)量度太陽(yáng)系內(nèi)天體與太陽(yáng)的距離．已知火星公轉(zhuǎn)的周期是年，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑是多少個(gè)天文單位的長(zhǎng)度？將地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道近似成圓形軌道． 3.“卡西尼”號(hào)飛船在經(jīng)過(guò)近7年的太空旅行后,于美國(guó)東部時(shí)間2004年7月1日零時(shí)12分成功飛入土星軌道,成為進(jìn)入土星軌道的第一艘人造飛船.土星直徑為119300km,是太陽(yáng)系中第二大行星,它表面風(fēng)速超過(guò)1600km/h,土星是太陽(yáng)系中唯一密度小于水的行星,自轉(zhuǎn)周期只需10h39min,公轉(zhuǎn)周期為年,距離太陽(yáng)×1012km.土星最引人注目的是環(huán)繞著其赤道的巨大光環(huán),在地球上人們只需要一架小型望遠(yuǎn)鏡就能清楚地看到光環(huán),環(huán)外沿直徑約為274000km.請(qǐng)由上面提供的信息,估算地球距太陽(yáng)有多遠(yuǎn).4.2006年8月24日晚,國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)投票,通過(guò)了新的行星定義,冥王星被排除在行星行列之外,太陽(yáng)系行星數(shù)量由九顆減為八顆.若將八大行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌跡粗略地認(rèn)為是圓,各星球半徑和軌道半徑如下表所示： 5.月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天.應(yīng)用開(kāi)普勒定律計(jì)算:在赤道平面內(nèi)離地面多高處的人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在天空中不動(dòng)一樣?6.飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng),其周期為T(mén),如果飛船要返回地面,可在軌道上的某一點(diǎn)A處,將速率降低到適當(dāng)數(shù)值,從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的特殊橢圓軌道運(yùn)動(dòng),橢圓和地球表面在B點(diǎn)相切,如圖所示.如果地球半徑為R,求飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間. 7.飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)，其周期為T(mén)，地球半徑為R0，如果飛船要返回地面，可在軌道上某點(diǎn)A處將速率降到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)行，橢圓與地球表面在B點(diǎn)相切(如圖所示)，求飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間. 8.天文學(xué)家在地球軌道外側(cè)發(fā)現(xiàn)了一顆繞太陽(yáng)運(yùn)行的小行星，經(jīng)過(guò)觀測(cè)該小行星每隔t時(shí)間與地球相遇一次.已知地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)半徑是R，周期是T，設(shè)地球和小行星都是圓軌道，求小行星與地球的最近距離.9.有一個(gè)名叫谷神的小行星，質(zhì)量為m=×kg，它的軌道半徑是地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)半徑的倍，求谷神星繞太陽(yáng)一周所需要的時(shí)間.10.下表中給出了太陽(yáng)系九大行星平均軌道半徑和周期的數(shù)據(jù)，從表中任選三個(gè)行星驗(yàn)證開(kāi)普勒第三定律，并計(jì)算常量k值.(要求寫(xiě)出單位) 11.天文學(xué)家觀察哈雷彗星的周期是75年，離太陽(yáng)最近的距離是×1010m，但它離太陽(yáng)的最遠(yuǎn)距離不能被測(cè)出.試根據(jù)開(kāi)普勒定律計(jì)算這個(gè)最遠(yuǎn)距離，太陽(yáng)系的開(kāi)普勒常量kS=×1018m3/s2.12.月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運(yùn)行周期約為27天.應(yīng)用開(kāi)普勒定律計(jì)算：在赤道平面內(nèi)離地多高時(shí)，人造地球衛(wèi)星隨地球一起運(yùn)動(dòng)，就像停留在天空中不動(dòng)一樣?(R地＝6400km)13.海王星的公轉(zhuǎn)周期約為×109s，地球的公轉(zhuǎn)周期為×107s，則海王星與太陽(yáng)的平均距離約為地球與太陽(yáng)的平均距離的多少倍?14.法國(guó)天文學(xué)家宣布，地球與火星之間最短距離在2003年8月27日出現(xiàn)，這是萬(wàn)年來(lái)兩行星最“親近”的一次.木星是九大行星中體積最大的行星.天文觀測(cè)已經(jīng)探測(cè)木星和火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的平均軌道半徑為×1011m和×1011m，它們的質(zhì)量分別為×1024kg和×1024kg，那么木星運(yùn)動(dòng)的周期是火星周期的多少倍？15.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓，如圖所示.天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過(guò)一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長(zhǎng)軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時(shí)間就會(huì)出現(xiàn).哈雷的預(yù)言得到證實(shí)，該彗星被命名為哈雷彗星.哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年，請(qǐng)你根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律（即=k，其中T為行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期，r為軌道的半長(zhǎng)軸）估算，它下次飛近地球是哪一年？ 16.如圖所示為地球繞太陽(yáng)運(yùn)行示意圖，圖中橢圓表示地球公轉(zhuǎn)軌道，Ch、Q、X、D分別表示中國(guó)農(nóng)歷節(jié)氣中的春分、秋分、夏至、冬至?xí)r地球所在的位置，試說(shuō)明，一年之內(nèi)秋冬兩季節(jié)比春夏兩季節(jié)要少幾天的原因. 17.兩個(gè)質(zhì)量分別是、的人造地球衛(wèi)星，分別繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若它們的軌道半徑分別是和，則它們的運(yùn)行周期之比是多少?18.飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)，如圖所示，其周期為T(mén)，如果飛船要返回地面，可在軌道上某一點(diǎn)A處，將速率減小到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)行，橢圓和地球表面相切于B點(diǎn).設(shè)地球半徑為R0，問(wèn)飛船從A點(diǎn)返回到地面B點(diǎn)所需時(shí)間為多長(zhǎng)？ 19.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道如圖甲所示，F(xiàn)1、F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，太陽(yáng)在焦點(diǎn)F1上，A、B兩點(diǎn)是焦點(diǎn)F1和F2的連線(xiàn)與橢圓軌道的交點(diǎn).已知A到F1的距離為a，B到F1的距離為b，則行星在A、B兩點(diǎn)處的速率之比是多少？ 甲乙 20.地球到太陽(yáng)的距離為水星到太陽(yáng)距離的倍,那么地球和水星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度之比為多少?21.2003年10月16日，我國(guó)航天第一人楊利偉，乘坐“神舟”五號(hào)載人飛船，在繞地球飛行了15圈、歷時(shí)21小時(shí)后返回地面.已知“靜止”在赤道上空的衛(wèi)星的高度為，地球半徑R=×km，求“神舟”五號(hào)離地多高?22.圖表示發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)的三個(gè)階段，首先將衛(wèi)星送上近地圓軌道，其半徑為r，然后在某處B加速使其軌道成為以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道，最后在軌道最高點(diǎn)A再次加速，使衛(wèi)星進(jìn)入地球同步圓軌道，其半徑為R，周期為、B分別為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn).試求衛(wèi)星從B運(yùn)動(dòng)到A經(jīng)歷的時(shí)間. 23.木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期為地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)周期的12倍，那么，木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌道的半長(zhǎng)軸是地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌道的半長(zhǎng)軸的多少倍?24.據(jù)美聯(lián)社2002年10月7日?qǐng)?bào)道，天文學(xué)家在太陽(yáng)系的9大行星之外，又發(fā)現(xiàn)了一顆比地球小得多的新行星，而且還測(cè)得它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為288年.若把它和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道都看作圓，問(wèn)它與太陽(yáng)的距離約是地球與太陽(yáng)距離的多少倍？（結(jié)果可用根式表示）25.在二十四節(jié)氣中,春分、夏至、秋分、冬至將一年分為春夏秋冬四季.為什么一年之內(nèi)秋冬兩季比春夏兩季要少幾天?(春分、秋分時(shí)太陽(yáng)直射赤道;夏至?xí)r太陽(yáng)直射北回歸線(xiàn);冬至?xí)r太陽(yáng)直射南回歸線(xiàn))26.天文學(xué)家觀測(cè)到哈雷彗星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期是76年，彗星離太陽(yáng)最近的距離是×1010m，但它離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的距離不能測(cè)出.試根據(jù)開(kāi)普勒定律計(jì)算這個(gè)最遠(yuǎn)距離（太陽(yáng)系的開(kāi)普勒常量k=×1018m3/s2）.27.兩顆行星的質(zhì)量分別為m1和m2，它們繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R1和R2、若m1=2m2、R1=4R2，則它們的周期之比T1∶T2是多少?28.月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運(yùn)行周期約為27天，應(yīng)用開(kāi)普勒定律計(jì)算：在赤道平面內(nèi)離地面多高的人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，就像停留在天空中不動(dòng)一樣.（地球半徑R地=×103km）29.月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運(yùn)行周期約為27天.應(yīng)用開(kāi)普勒定律計(jì)算：在赤道平面內(nèi)離地多高時(shí)，人造地球衛(wèi)星隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，就像停留在天空中不動(dòng)一樣？（R地=6400km）30.1970年4月24日我國(guó)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星，其近地點(diǎn)是h1=439km高度，遠(yuǎn)地點(diǎn)h2=2384km高度，求近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)行星運(yùn)動(dòng)速率之比v1∶v2（已知R地=6400km，用h1、h2、R地表示，不計(jì)算）.31.已知兩行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸之比為b，則它們的公轉(zhuǎn)周期之比為多少？32.地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑在天文學(xué)上常用來(lái)作為長(zhǎng)度單位，叫做一個(gè)天文單位，用來(lái)量度太陽(yáng)系內(nèi)天體與太陽(yáng)的距離.已知火星公轉(zhuǎn)的周期是年，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑是多少個(gè)天文單位？將地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道近似成圓形軌道.33.在二十四節(jié)氣中,春分、夏至、秋分、冬至將一年分為春夏秋冬四季,請(qǐng)根據(jù)相關(guān)知識(shí)探究為什么秋冬兩季比春夏兩季要少幾天.(說(shuō)明：春分、秋分是太陽(yáng)直射赤道;夏至是太陽(yáng)直射北回歸線(xiàn);冬至是太陽(yáng)直射南回歸線(xiàn))34.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運(yùn)行周期約為27天.應(yīng)用開(kāi)普勒定律計(jì)算，在赤道平面內(nèi)離地面多少高度，人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，就像停留在天空中一樣？題號(hào)一總分得分二、單選類(lèi)（共12分）1.(2014·金華高一檢測(cè))已知金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期小于地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期，它們繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可判定()A.金星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量B.金星的半徑大于地球的半徑C.金星到太陽(yáng)的距離大于地球到太陽(yáng)的距離D.金星到太陽(yáng)的距離小于地球到太陽(yáng)的距離2.(2014·襄陽(yáng)高一檢測(cè))太陽(yáng)系中有兩顆行星，它們繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為8∶1，則兩行星的公轉(zhuǎn)速率之比為()A.2∶1B.4∶1C.1:2D.1∶43.(2014·廈門(mén)高一檢測(cè))地球到太陽(yáng)的距離為水星到太陽(yáng)距離的倍，那么地球和水星繞太陽(yáng)運(yùn)行的線(xiàn)速度之比為(設(shè)地球和水星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道為圓)()A.B.C.D.4.(2014·金華一中高一檢測(cè))據(jù)國(guó)際小行星中心通報(bào)：中科院紫金山天文臺(tái)1981年10月23日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際永久編號(hào)為4073號(hào)的小行星已榮獲國(guó)際小行星中心和國(guó)際小行星中心命名委員會(huì)批準(zhǔn)，正式命名為“瑞安中學(xué)星”．這在我國(guó)中等學(xué)校之中尚屬首次．“瑞安中學(xué)星”沿著一個(gè)近似圓形的軌道圍繞太陽(yáng)運(yùn)行，軌道半徑長(zhǎng)約天文單位(一個(gè)天文單位為日地間的平均距離)，則“瑞安中學(xué)星”繞太陽(yáng)運(yùn)行一周大約需()A.1年B.年C.年D.年5.太陽(yáng)系八大行星公轉(zhuǎn)軌道可以近似看做圓軌道，“行星公轉(zhuǎn)周期的平方”與“行星與太陽(yáng)的平均距離的三次方”成正比．地球與太陽(yáng)之間平均距離約為億千米，結(jié)合下表可知，火星與太陽(yáng)之間的平均距離約為() A.億千米B.億千米C.億千米D.億千米6.某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓．每過(guò)N年，該行星會(huì)運(yùn)動(dòng)到日地連線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上，如圖所示．該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為() A.B.C.D.7.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，行星在A點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)的大，則太陽(yáng)位于() A.F1B.AC.F2D.B8.兩個(gè)行星質(zhì)量分別為M1、M2，繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道的半徑分別為R1、R2，那么它們繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期之比T1∶T2為()A.B.C.D.9.太陽(yáng)系八大行星公轉(zhuǎn)軌道可近似看做圓軌道,“行星公轉(zhuǎn)周期的二次方”與“行星與太陽(yáng)的平均距離的三次方”成正比.地球與太陽(yáng)之間平均距離約為億千米,結(jié)合下表可知,火星與太陽(yáng)之間的平均距離約為() A.億千米B.億千米C.億千米D.億千米10.下列關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是()A.所有行星都是繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.所有行星都是繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)，且軌道都相同C.離太陽(yáng)越近的行星，其公轉(zhuǎn)周期越小D.離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星，其公轉(zhuǎn)周期越小11.設(shè)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)軌道是圓，則其運(yùn)動(dòng)軌道半徑R的三次方與其運(yùn)行周期T的平方之比為常數(shù)，即=k，那么k的大小()A.只與行星質(zhì)量有關(guān)B.只與恒星質(zhì)量有關(guān)C.與行星及恒星的質(zhì)量都有關(guān)D.與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)12.關(guān)于開(kāi)普勒第三定律的公式=k，下列說(shuō)法中正確的是()A.公式只適用于繞太陽(yáng)做橢圓軌道運(yùn)行的行星B.公式適用于所有圍繞星球運(yùn)行的行星(或衛(wèi)星)C.式中的k值，對(duì)所有行星(或衛(wèi)星)都相等D.式中的k值，對(duì)圍繞不同星球運(yùn)行的行星(或衛(wèi)星)都相同13.某行星沿橢圓軌道運(yùn)行，近日點(diǎn)離太陽(yáng)距離為a，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽(yáng)的距離為b，過(guò)近日點(diǎn)時(shí)行星的速率為，則過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)的速率為（）A.v=B.v=C.v=D.v=14.某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)半徑的，則此衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期是（）A.1-4天B.4-8天C.8-16天D.大于16天15.對(duì)于公式=k，下列說(shuō)法中正確的是（）A.圍繞同一星球運(yùn)行的行星，k值不相等B.任何星球的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，k值均相等C.公式只適用于地球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)D.以上說(shuō)法均錯(cuò)誤16.設(shè)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)軌道是圓，則其運(yùn)行周期T的平方與其運(yùn)動(dòng)軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即=k，那么k的大小（）A.只與行星質(zhì)量有關(guān)B.只與恒星質(zhì)量有關(guān)C.與行星及恒星的質(zhì)量都有關(guān)D.與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)17.設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為27天，則地球的同步衛(wèi)星到地球中心的距離R與月球中心到地球中心的距離R之比為（）A.3∶1B.9∶1C.27∶1D.1∶918.地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是一橢圓，當(dāng)?shù)厍驈慕拯c(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，地球運(yùn)動(dòng)的速度大?。ǖ厍蜻\(yùn)動(dòng)中受到太陽(yáng)的引力方向在地球與太陽(yáng)的連線(xiàn)上，并且可認(rèn)為這時(shí)地球只受到太陽(yáng)的吸引力）（）A.不斷變大B.逐漸減小C.大小不變D.沒(méi)有具體數(shù)值，無(wú)法判斷19.關(guān)于天體的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）A.天體的運(yùn)動(dòng)與地面上物體的運(yùn)動(dòng)遵循不同的規(guī)律B.天體的運(yùn)動(dòng)是最完美、和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.太陽(yáng)從東邊升起，從西邊落下，所以太陽(yáng)繞地球運(yùn)動(dòng)D.太陽(yáng)系中所有行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)20.關(guān)于地球和太陽(yáng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.地球是圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的B.地球是圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)的C.太陽(yáng)總是從東面升起，從西面落下，所以太陽(yáng)圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)D.由于地心說(shuō)符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)，所以地心說(shuō)是正確的21.地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是一橢圓，當(dāng)?shù)厍驈慕拯c(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，地球運(yùn)動(dòng)的速度大小（地球運(yùn)動(dòng)中受到太陽(yáng)的引力方向在地球與太陽(yáng)的連線(xiàn)上，并且可認(rèn)為這時(shí)地球只受到太陽(yáng)的吸引力）（）A.不斷變大B.逐漸減小C.大小不變D.沒(méi)有具體數(shù)值，無(wú)法判斷題號(hào)一總分得分三、多選類(lèi)（共8分）1.2014·哈爾濱高一檢測(cè))關(guān)于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是()A.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)B.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽(yáng)位于行星軌道的中心處C.離太陽(yáng)越近的行星的自轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng)D.所有行星的軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等2.(2014·佛山高一檢測(cè))關(guān)于開(kāi)普勒第三定律＝k，下列說(shuō)法中正確的是()A.公式只適用于繞太陽(yáng)做橢圓軌道運(yùn)行的行星B.公式適用于宇宙中所有圍繞星球運(yùn)行的行星(或衛(wèi)星)C.式中的k值，對(duì)所有的行星(或衛(wèi)星)都相等D.圍繞不同星球運(yùn)行的行星(或衛(wèi)星)，其k值不同3.(2014·高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線(xiàn)的現(xiàn)象，天文學(xué)稱(chēng)為“行星沖日”．據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日．已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示．則下列判斷正確的是() A.各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B.在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日C.天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半D.地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短4.16世紀(jì)，哥白尼根據(jù)天文觀測(cè)的大量資料，經(jīng)過(guò)40多年的潛心研究，提出“日心說(shuō)”的如下四個(gè)基本論點(diǎn)，這四個(gè)論點(diǎn)目前看來(lái)存在缺陷的是()A.宇宙的中心是太陽(yáng)，所有行星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.地球是繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的行星，月球是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，它繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)還跟地球一起繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)C.天空不轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榈厍蛎刻熳晕飨驏|轉(zhuǎn)一周，造成太陽(yáng)每天東升西落的現(xiàn)象D.與日、地距離相比，恒星離地球都十分遙遠(yuǎn)，比日地間的距離大得多5.下面關(guān)于行星的說(shuō)法正確的是（）A.冥王星環(huán)繞太陽(yáng)的運(yùn)行周期比365天長(zhǎng)B.海王星環(huán)繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)，海王星離太陽(yáng)較近時(shí)，運(yùn)行速度比較快C.水星繞太陽(yáng)的運(yùn)行周期比土星的運(yùn)行周期長(zhǎng)D.所有行星的軌道半長(zhǎng)軸的三次方與自轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等6.兩顆小行星都繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，其周期分別是T、3T，則（）A.它們軌道半徑之比為1∶3B.它們軌道半徑之比為1∶C.它們運(yùn)動(dòng)的速度之比∶1D.以上選項(xiàng)都不對(duì)7.關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是()A.行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，自轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng)B.行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，公轉(zhuǎn)周期越長(zhǎng)C.水星的半長(zhǎng)軸最短，公轉(zhuǎn)周期最長(zhǎng)D.冥王星離太陽(yáng)“最遠(yuǎn)”，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期最長(zhǎng)8.16世紀(jì)，哥白尼根據(jù)天文觀測(cè)的大量資料，經(jīng)過(guò)40多年的天文觀測(cè)和潛心研究，提出“日心說(shuō)”的如下四個(gè)基本論點(diǎn).這四個(gè)論點(diǎn)目前看存在缺陷的是()A.宇宙的中心是太陽(yáng)，所有行星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.地球是繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的行星，月球是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，它繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)還跟地球一起繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)C.天穹不轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榈厍蛎刻熳晕飨驏|自轉(zhuǎn)一周，造成天體每天東升西落的現(xiàn)象D.與日地距離相比，其他恒星離地球都十分遙遠(yuǎn)，比日地間的距離大得多9.關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法中正確的是（）A.行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，自轉(zhuǎn)周期就越大B.行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，公轉(zhuǎn)周期就越大C.水星的半長(zhǎng)軸最短，公轉(zhuǎn)周期最長(zhǎng)D.冥王星離太陽(yáng)“最遠(yuǎn)”，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期最大10.關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)的公式=k,以下理解正確的是（）A.k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的量B.若地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸為R地,周期為T(mén)地;月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸為R月,周期為T(mén)月,則C.T表示行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期D.T表示行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期11.關(guān)于太陽(yáng)系中各行星的軌道，以下說(shuō)法中正確的是（）A.所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓B.有的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道是圓C.不同行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸是不同的D.不同的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道各不相同12.關(guān)于公式=k，下列說(shuō)法中正確的是（）A.公式只適用于圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星B.公式只適用于太陽(yáng)系中的行星和衛(wèi)星C.公式適用于宇宙中所有圍繞星球運(yùn)行的行星或衛(wèi)星D.公式也適用于人類(lèi)發(fā)射的繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星13.把火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓周，由火星和地球繞太陽(yáng)的周期之比，可求得（）A.火星和地球的質(zhì)量之比B.火星和太陽(yáng)的質(zhì)量之比C.火星和地球到太陽(yáng)的距離之比D.火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行速度大小之比14.關(guān)于太陽(yáng)系中行星運(yùn)行的軌道,以下說(shuō)法中正確的是（）A.所有的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓B.所有的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓C.不同行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道半長(zhǎng)軸是不同的D.不同行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道是相同的15.下列說(shuō)法正確的是（）A.地心說(shuō)認(rèn)為：地球是宇宙的中心，太陽(yáng)、月亮以及其他星球都繞地球運(yùn)動(dòng)B.哥白尼的日心說(shuō)認(rèn)為：宇宙的中心是太陽(yáng)，所有行星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球由西向東自轉(zhuǎn)，使得太陽(yáng)看起來(lái)自東向西運(yùn)動(dòng)D.地心說(shuō)是錯(cuò)誤的，日心說(shuō)是正確的16.對(duì)于開(kāi)普勒第三定律的表達(dá)式=k的理解正確的是（）A.k與a3成正比B.k與T2成反比C.k值是與a和T無(wú)關(guān)的值D.k值只與中心天體有關(guān)17.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.地球是宇宙的中心，太陽(yáng)、月亮及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)B.太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的，地球和其他行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)C.地球是繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的一顆行星D.日心說(shuō)、地心說(shuō)都是錯(cuò)誤的18.下列說(shuō)法正確的是（）A.太陽(yáng)系中的九大行星有一個(gè)共同的軌道焦點(diǎn)B.行星的運(yùn)動(dòng)方向總是沿著軌道的切線(xiàn)方向C.行星的運(yùn)動(dòng)方向總是與它和太陽(yáng)的連線(xiàn)垂直D.日心說(shuō)的說(shuō)法是正確的題號(hào)一總分得分四、填空類(lèi)（共10分）1.1970年4月24日我國(guó)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星，其近地點(diǎn)是h1＝439km高度，遠(yuǎn)地點(diǎn)是h2＝2384km高度，則近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)的行星運(yùn)動(dòng)速率之比v1∶v2＝_________.(已知＝6400km，用h1、h2、R地表示，不計(jì)算)2.哈雷彗星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期是75年,離太陽(yáng)最近的距離是×1010m,若太陽(yáng)系的開(kāi)普勒恒量k=×1018m3/s2,則哈雷彗星離太陽(yáng)的最遠(yuǎn)距離為_(kāi)________m.3.開(kāi)普勒第二定律認(rèn)為：_________和_________的連線(xiàn)在相等的時(shí)間里掃過(guò)相等的_________.由此可知，在圖所示中，地球在a處的速度比在b處_________. 4.開(kāi)普勒第一定律認(rèn)為：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道都是_________，太陽(yáng)處在_________.開(kāi)普勒第三定律的表達(dá)式為=k，其中R表示_________，T表示_________，k是一個(gè)與行星_________關(guān)的常量.5.開(kāi)普勒第二定律認(rèn)為：_________和_________的連線(xiàn)在相等的時(shí)間里掃過(guò)相等的_________，由此可知在圖中，地球在a處的速度比在b處_________. 6.兩顆行星的質(zhì)量分別為m1和m2,它們繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸分別為R1和R2.如果m1=2m2,R1=4R2,那么它們繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期之比T1∶T2=_________.7.1970年4月24日我國(guó)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星，其近地點(diǎn)是h1=439km高度，遠(yuǎn)地點(diǎn)是h2=2384km高度，則近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)行星運(yùn)動(dòng)速率之比v1∶v2=_________.（已知R地=6400km，用h1、h2、R地表示，不計(jì)算）8.地心說(shuō)認(rèn)為_(kāi)________是宇宙的中心，它是_________的，太陽(yáng)、月亮及其他天體都繞_________做圓周運(yùn)動(dòng).日心說(shuō)認(rèn)為_(kāi)________是宇宙的中心，它是_________的，地球和所有的行星都繞_________做圓周運(yùn)動(dòng).參考答案:一、簡(jiǎn)答類(lèi)（共10分）1.×104km 2. 3.×1011m 4.（1）C（2）水星年 5.×104km 6.·T 方法總結(jié):在處理人造天體飛行軌道變化的問(wèn)題時(shí),要明確軌道變化的原理,方法是利用飛行器上自身攜帶的發(fā)動(dòng)機(jī)在軌道的某個(gè)位置使自身速度大小發(fā)生變化.如果飛行速度變小,則由大的圓形軌道進(jìn)入半長(zhǎng)軸為原半徑的橢圓軌道;反之,若在遠(yuǎn)地點(diǎn)加速,可使其由橢圓軌道變?yōu)橐园腴L(zhǎng)軸為半徑的圓形軌道.在軌道變換過(guò)程中,由于處于同一天體系統(tǒng)中,k值保持不變,開(kāi)普勒定律中=k,對(duì)各種軌道均成立. 7. 8.-R 9.1682天或×108s 10.通過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)系的九大行星的軌道半長(zhǎng)軸的三次方與周期的平方的比值是一個(gè)常數(shù)k=×1018m3/s2 11.×1012m 12.×104km 13.30 14.倍 15.解:地球和哈雷彗星都是繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星，它們運(yùn)行的規(guī)律服從開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即，其中T為行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期，R為軌道的半長(zhǎng)軸，k是對(duì)太陽(yáng)系中的任何行星都適用的常量.可以根據(jù)已知條件列方程求解. 將地球的公轉(zhuǎn)軌道近似成圓形軌道，其周期為T(mén)，半徑為R，哈雷彗星的周期為T(mén)，軌道半長(zhǎng)軸為R，則根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有: 因?yàn)镽=18R,地球公轉(zhuǎn)周期為1年，所以可知哈雷彗星的周期為 T==年 所以它下次飛近地球是2062年. 16.解:地球繞日運(yùn)行時(shí)，對(duì)北半球的觀察者而言，在冬天經(jīng)過(guò)近日點(diǎn)，夏天經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)，由開(kāi)普勒第二定律可知，地球在冬天比在夏天運(yùn)行得快一些，因此地球軌道上相當(dāng)于春夏部分比相當(dāng)于秋冬部分要長(zhǎng)些，從題圖看，從春分到秋分的春夏兩季地日連線(xiàn)所掃過(guò)的面積，比從秋分到次年春分的秋冬兩季節(jié)地日連線(xiàn)所掃過(guò)的面積大，即春夏兩季比秋冬兩季長(zhǎng)一些:一年之內(nèi)，春夏兩季共186天，而秋冬兩季只有179天. 17.解:直接應(yīng)用開(kāi)普勒第三定律加以求解. 所有人造衛(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，都遵守開(kāi)普勒第三定律.因此，對(duì)這兩個(gè)衛(wèi)星有，所以它們的運(yùn)行周期之比. 18.解:這是飛船返回地面的一個(gè)理想化模型，題中飛船沿圓軌道運(yùn)動(dòng)和沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有開(kāi)動(dòng)，飛船僅在地球引力作用下運(yùn)動(dòng)，這樣的運(yùn)動(dòng)與行星繞太陽(yáng)運(yùn)行屬于同一種性質(zhì)，有著相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可以運(yùn)用開(kāi)普勒第三定律來(lái)處理. 飛船沿橢圓軌道返回地面，由對(duì)稱(chēng)性可知，飛船由A運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)間應(yīng)是其周期的一半.設(shè)飛船沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)′. 由題意知，橢圓的半長(zhǎng)軸為，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得 解得:T′=. 則飛船從A點(diǎn)返回到B點(diǎn)所需的時(shí)間為 t=T′=. 19.解:結(jié)合開(kāi)普勒第二定律與數(shù)學(xué)幾何知識(shí)求解. 方法一:根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)的第二定律，設(shè)在時(shí)間Δt內(nèi)，行星在A、B兩點(diǎn)處與太陽(yáng)連線(xiàn)所掃過(guò)的面積相等，如乙圖中的陰影部分所示.當(dāng)Δt很小時(shí)，則行星運(yùn)動(dòng)軌道的弧線(xiàn)很短，可認(rèn)為是線(xiàn)段，陰影部分的形狀可近似為直角三角形，所以有 得. 方法二:行星在橢圓軌道上A、B兩點(diǎn)的速度方向均與萬(wàn)有引力方向垂直，故萬(wàn)有引力提供向心力.設(shè)Ra、Rb為A、B兩點(diǎn)的曲率半徑. ① ② 由A、B兩點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)性，說(shuō)明RA=RB. 故①÷②得 20. 21.約為290km 22.·T 23.倍 24.44 25.簡(jiǎn)答:如圖所示為地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的示意圖,圖中橢圓表示地球的公轉(zhuǎn)軌道,H、Q、Z、D分別表示中國(guó)農(nóng)歷節(jié)氣中的春分、秋分、夏至、冬至?xí)r地球所在位置.地球繞日運(yùn)行時(shí),對(duì)北半球的觀察者而言,在冬天經(jīng)過(guò)近日點(diǎn),夏天經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn),由開(kāi)普勒第二定律可知,地球在冬天比在夏天運(yùn)動(dòng)得快一些,因此地球軌道上相當(dāng)于春夏部分比秋冬部分要長(zhǎng)些,從圖中看出從春分到秋分的春夏兩季地日連線(xiàn)所掃過(guò)的面積比從秋分到次年春分的秋冬兩季地日連線(xiàn)所掃過(guò)的面積大,即春夏兩季比秋冬兩季長(zhǎng)一些,一年之內(nèi),春夏兩季共186天,而秋冬兩季只有179天. 26.解:可以依據(jù)開(kāi)普勒第三定律求得軌道半長(zhǎng)軸，而后依據(jù)幾何關(guān)系求得最遠(yuǎn)距離. 設(shè)彗星離太陽(yáng)的最近距離為R1，最遠(yuǎn)距離為R2，則軌道半長(zhǎng)軸為R= 根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有， 所以彗星離太陽(yáng)最遠(yuǎn)的距離是: R2= =×1012m. 27.解:可以直接應(yīng)用開(kāi)普勒第三定律求解，其中k與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與太陽(yáng)有關(guān). 由開(kāi)普勒第三定律知 即 所以，其比值與兩顆行星的質(zhì)量無(wú)關(guān). 28.解:要想衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)就像停留在天空中不動(dòng)一樣，則該衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，為一天.由已知月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑與運(yùn)行周期，衛(wèi)星與月球環(huán)繞同一中心天體——地球. 開(kāi)普勒第三定律=k中，k為相同常數(shù)，我們可以通過(guò)列比例式求得衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的半徑，進(jìn)而求得離地面高度. 設(shè)人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的半徑為R，周期為T(mén)，月球環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R′，周期為T(mén)′，由于開(kāi)普勒第三定律有 k=，R=60R地 R==地 在赤道平面內(nèi)離地面的高度: H=R-R地=地-R地=地=×104km 即在赤道平面內(nèi)離地面×104km的人造地球衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng). 29.解:月球和人造地球衛(wèi)星都環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)，故可用開(kāi)普勒第三定律求解. 設(shè)人造地球衛(wèi)星軌道半徑為R、周期為T(mén).由題意知月球軌道半徑為60R地，周期為T(mén)0，則有: 整理得:R=×60R地=×60R地=地 衛(wèi)星離地高度H=R-R地=地=×6400km=×104km ×104km 30.解:開(kāi)普勒定律是對(duì)太陽(yáng)系統(tǒng)而言，但也適用于地球的衛(wèi)星系統(tǒng)，所以可利用開(kāi)普勒第二定律進(jìn)行計(jì)算. 根據(jù)開(kāi)普勒第二定律:地球和衛(wèi)星的連線(xiàn)在相等時(shí)間掃過(guò)相同的面積.衛(wèi)星近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)在Δt內(nèi)掃過(guò)面積分別為和，則:= 即: 又v1=R1ω1v2=R2ω2 故v1R1=v2R2 所以 31.解:設(shè)兩行星的半長(zhǎng)軸分別為R1和R2，周期分別為T(mén)1，T2，由a3/T2=k知: ，則 將R1/R2=b代入得T1/T2= 32.解:地球的公轉(zhuǎn)周期T1=1年，公轉(zhuǎn)半徑a1=r0,火星公轉(zhuǎn)周期T2=年，由開(kāi)普勒第三定律得a2=，即個(gè)天文單位. 個(gè)天文單位. 33.解:從地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律入手,明確四季交替時(shí)太陽(yáng)與地球的相對(duì)位置,建立起空間圖景,根據(jù)春分、夏至、秋分、冬至的規(guī)定和物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行論證. 論證:假設(shè)(1):地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)春分、夏至、秋分、冬至的規(guī)定,建立如圖1所示的空間關(guān)系.因?yàn)槟媳被貧w線(xiàn)相對(duì)于赤道對(duì)稱(chēng),根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí),可知從冬至到春分和從春分到夏至的運(yùn)動(dòng)時(shí)間應(yīng)該相等,即秋冬兩季和春夏兩季的時(shí)間應(yīng)相等,但事實(shí)是秋冬兩季比春夏兩季時(shí)間要少,說(shuō)明地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)不是勻速圓周運(yùn)動(dòng). 圖1圖2 假設(shè)(2):地球繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng),而太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,建立如圖2所示的空間關(guān)系.根據(jù)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn),地球必受太陽(yáng)的引力作用,當(dāng)?shù)厍驈亩恋酱悍衷俚较闹恋倪^(guò)程中太陽(yáng)對(duì)地球的引力要做負(fù)功,因?yàn)橐Φ姆较蚺c運(yùn)動(dòng)方向的夾角大于90°,速度減小,所以v1＞v2.而春夏兩季和秋冬兩季所走的路程基本相等,速度不同,所以時(shí)間不同,由于地球在秋冬兩季時(shí)運(yùn)動(dòng)速度大,所以時(shí)間要短些.春夏兩季一般在186天左右,而秋冬兩季只有179天左右. 34.解:設(shè)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行半徑為R，周期為T(mén)，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有k= 同理設(shè)月球軌道半徑為R′，周期為T(mén)′，有k= 由以上兩式可得 R== 在赤道平面內(nèi)離地面高度 H=R′-R===××km=×km. 二、單選類(lèi)（共12分）1.D2.C3.C4.C5.B6.B7.A8.C9.B10.C11.B12.B13.C14.B15.D16.B17.D18.B19.D20.B21.B三、多選類(lèi)（共8分）1.A,B,C2.B,D3.B,D4.A,B,C5.A,B6.B,C7.B,D8.A,B,C9.B,D10.A,D11.A,C,D12.C,D13.C,D14.B,C15.A,B16.C,D17.A,B18.A,B四、填空類(lèi)（共10分）1. 2.×1012 3.(1)行星 (2)太陽(yáng) (3)面積 (4)大 4.(1)橢圓 (2)橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上 (3)橢圓軌道的半長(zhǎng)軸 (4)公轉(zhuǎn)周期 (5)無(wú) 5.(1)行星 (2)太陽(yáng) (3)面積 (4)大 6.8∶1 7. 8.(1)地球 (2)靜止不動(dòng) (3)地球 (4)太陽(yáng) (5)靜止不動(dòng) (6)太陽(yáng) 解析:一、簡(jiǎn)答類(lèi)（共10分）1.設(shè)人造地球衛(wèi)星軌道半徑為R，周期為T(mén)，由題意知T＝1天，月球軌道半徑為60，周期為＝27天，由＝得：R＝×60＝×60＝衛(wèi)星離地高度H＝R?＝＝×6400km＝×104km.2.設(shè)地球和火星的軌道半徑分別為、，公轉(zhuǎn)周期分別為、.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律：＝，得＝·＝(個(gè)天文單位)．3.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有=k,k只與太陽(yáng)質(zhì)量有關(guān),則,其中T為公轉(zhuǎn)周期,R為行星到太陽(yáng)的距離.代入數(shù)值得,(保留三位有效數(shù)字)得 R地=×1011m.4.（1）設(shè)海王星繞太陽(yáng)運(yùn)行的平均軌道半徑為R1,周期為T(mén)1,地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為R2,周期為T(mén)2(T2=1年),由開(kāi)普勒第三定律有,故T1=·T2=年. （2）由開(kāi)普勒第三定律=k知,水星半徑最小,其周期最小,最小周期為T(mén)水=·T2=年. 點(diǎn)撥:解該類(lèi)問(wèn)題需注意以下兩點(diǎn):(1)對(duì)于行星或衛(wèi)星,只要是圍繞同一中心天體運(yùn)行,=k都成立.(2)注意找出天體運(yùn)行中的隱含條件,如地球公轉(zhuǎn)周期為1年,自轉(zhuǎn)周期為1天,月球公轉(zhuǎn)周期為1個(gè)月等.5.月球和人造地球衛(wèi)星都環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng).由題意可知,該人造地球衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為1天. 設(shè)人造地球衛(wèi)星運(yùn)行半徑為R,周期為T(mén),月球軌道半徑為R′,周期為T(mén)′.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律=k有()3=()2 由上式可解得 R==地 在赤道平面內(nèi)離地面高度 H=R-R地=地-R地=地=××103km=×104km.6.由開(kāi)普勒第三定律知,飛船繞地球做圓周(半長(zhǎng)軸和半短軸相等的特殊橢圓)運(yùn)動(dòng)時(shí),其軌道半徑的三次方跟周期的平方的比值,等于飛船繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)其半長(zhǎng)軸的三次方跟周期平方的比值.飛船橢圓軌道的半長(zhǎng)軸為，設(shè)飛船沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)′,則有=.而飛船從A點(diǎn)到B點(diǎn)所需的時(shí)間為:t=·T.7.開(kāi)普勒定律不僅對(duì)所有圍繞太陽(yáng)的行星適用，而且也適用于衛(wèi)星、飛船等繞行星的運(yùn)動(dòng).當(dāng)飛船做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由開(kāi)普勒第三定律可得: =k① 當(dāng)飛船要返回地面時(shí)，從A處降速后沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)至B.設(shè)飛船沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，橢圓的半長(zhǎng)軸為a，則=k② 由①②式可解得:T′=·T③ 由于a=，由A到B的時(shí)間t=， t=·T =.8.設(shè)小行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為T(mén)′，T′＞T，地球和小行星每隔時(shí)間t相遇一次，則有=1,T′=，設(shè)小行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑為R′ 根據(jù)開(kāi)普勒第三定律,R′=所以當(dāng)?shù)厍蚝托⌒行亲罱鼤r(shí)d=R′-R=-R.9.地球與谷神星都圍繞太陽(yáng)運(yùn)行，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的，利用開(kāi)普勒第三定律=k即可求解.題目中提出的是軌道半徑，并未提出半長(zhǎng)軸，因此，可認(rèn)為兩行星的軌道皆為圓，R即為圓的半徑.設(shè)地球的軌道半徑為R0，則谷神星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑為Rn=. 又知地球繞太陽(yáng)運(yùn)行周期為T(mén)0＝365天，據(jù)得:谷神星繞太陽(yáng)的運(yùn)行周期Tn=×365天=1682天=1682×24×3600s=×108s.10.水星:=×1018m3/s2 地球:=×1018m3/s2 海王星:=×1018m3/s2 在誤差允許范圍內(nèi)=k是常量，故開(kāi)普勒第三定律是正確的. 取平均值k=×1018m3/s2=×1018m3/s2.11.設(shè)彗星離太陽(yáng)的最近距離RL，最遠(yuǎn)距離為Rm，則軌道半長(zhǎng)軸為R=.根據(jù)開(kāi)普勒定律可知=k 所以Rm=×1010m=×1012m.12.月球和人造地球衛(wèi)星都環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)，故可用開(kāi)普勒第三定律求解.設(shè)人造地球衛(wèi)星軌道半徑為R、周期為T(mén).知月球軌道半徑為60R地，周期為T(mén)0，則有:，整理得:R=×60R地=×60R地=地 衛(wèi)星離地高度H＝R-R地＝地=×6400km=×104km.13.由開(kāi)普勒第三定律=k可得: 所以=30.應(yīng)用公式解析問(wèn)題時(shí)，注意公式中各物理量的含義:R指天體橢圓運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸或者圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；T指公轉(zhuǎn)周期，而不是自轉(zhuǎn)周期.14.設(shè)木星和火星的周期分別為T(mén)1、T2，軌道半徑為R1、R2 依據(jù)開(kāi)普勒第三定律 得=.15.無(wú)解析16.無(wú)解析17.無(wú)解析18.無(wú)解析19.無(wú)解析20.設(shè)地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T(mén)，水星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期T，由開(kāi)普勒第三定律有: ① 因地球和水星都繞太陽(yáng)做近似圓周運(yùn)動(dòng)，故:T1=,T2=② 聯(lián)立①、②得:v1/v2=21.“神舟”五號(hào)飛船繞地球一周所用的時(shí)間為T(mén)==，“靜止”在赤道上空的衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，其周期為T(mén)=24h，由開(kāi)普勒第三定律得,r=·r，則“神舟”五號(hào)離地面的高度為h=r-R=×r-R，代入數(shù)據(jù)得h≈290km.22.衛(wèi)星從B到A的時(shí)間恰為橢圓運(yùn)動(dòng)的半周期，其周期設(shè)為T(mén)′，同步圓軌道半徑為R，運(yùn)動(dòng)周期設(shè)為T(mén)，近地圓軌道半徑為r，則橢圓軌道半長(zhǎng)軸為（R+r），由開(kāi)普勒第三定律得:，所以t=·T.23.木星、地球都繞太陽(yáng)沿不同的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)位于它們的橢圓軌道的一個(gè)公共焦點(diǎn)上.它們的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方和公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律列式可求得. 設(shè)木星、地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期分別為T(mén)1、T2,它們軌道的半長(zhǎng)軸分別為a1、a2,根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得: ，則=，所以a1= 即木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌道的半長(zhǎng)軸約為地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌道的半長(zhǎng)軸的倍.24.設(shè)地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為T(mén)1，與太陽(yáng)距離為R1；新行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為T(mén)2，與太陽(yáng)距離為R2，則有.已知T2=288年，T=1年，代入上式有:R2/R1==44，即該行星與太陽(yáng)的距離是地球與太陽(yáng)距離的44倍.25.無(wú)解析26.無(wú)解析27.無(wú)解析28.無(wú)解析29.無(wú)解析30.無(wú)解析31.無(wú)解析32.無(wú)解析33.無(wú)解析34.無(wú)解析二、單選類(lèi)（共12分）1.選D.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律＝k，因?yàn)榻鹦抢@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期小于地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期，所以金星到太陽(yáng)的距離小于地球到太陽(yáng)的距離，D正確．2.選C.由開(kāi)普勒第三定律得＝，解得＝＝.由v＝得＝·＝×＝，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．3.選C.設(shè)地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的半徑為，周期為，水星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的半徑為，周期為，由開(kāi)普勒第三定律有＝＝k，因地球和水星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有＝，＝，聯(lián)立上面三式解得：＝＝＝.4.選C.由開(kāi)普勒第三定律＝得＝·＝年≈年，C正確．5.選B.由題意可知，行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滿(mǎn)足＝常數(shù)，設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑分別為、，火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑分別為、，則＝，代入數(shù)據(jù)得＝億千米．6.選B.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期＝1年，N年地球轉(zhuǎn)N周，而該行星N年轉(zhuǎn)(N?1)周，故＝年，又因?yàn)椋?，所以＝，故選B.7.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律:太陽(yáng)和行星的連線(xiàn)在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，因?yàn)樾行窃贏點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)大，所以太陽(yáng)位于F1.8.由開(kāi)普勒第三定律=k可知，，所以=.9.由題意可知,行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),滿(mǎn)足=k,設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑分別為T(mén)、R,火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑分別為T(mén)、R,由解得,R=億千米.10.所有繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星，雖然軌跡都是橢圓，但是各自有各自的軌道，并不相同，由開(kāi)普勒第三定律=k(恒量)可知，離太陽(yáng)近的行星，a越小，周期T越短.11.常數(shù)k只與中心星體的質(zhì)量有關(guān).12.開(kāi)普勒運(yùn)動(dòng)定律不僅適用于橢圓運(yùn)動(dòng)，也適用于圓周運(yùn)動(dòng)，不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng).但式中的k是與圍繞著的天體的質(zhì)量有關(guān)的.13.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積.分別在行星的近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)取一小段圓弧，這一小段圓弧分別是行星在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧，將這小段圓弧與太陽(yáng)連成線(xiàn)，則根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，這兩段圓弧與太陽(yáng)連線(xiàn)掃過(guò)的面積相等，即，可解得:a·=b·v，則v=，正確選項(xiàng)為C.14.設(shè)人造地球衛(wèi)星繞地球和月球繞地球運(yùn)行的周期分別為T(mén)和T，其軌道半徑分別為R和R，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，有，所以人造衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T(mén)=·T=×27天=天≈天，正確選項(xiàng)為B.15.無(wú)解析16.常數(shù)k只與中心星體的質(zhì)量有關(guān).17.設(shè)兩行星運(yùn)動(dòng)的周期分別為T(mén)1、T2，它們的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸分別為R1、R2，由開(kāi)普勒第三定律得:,.18.無(wú)解析19.無(wú)解析20.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是沿橢圓軌道的，太陽(yáng)的東升西落是因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)的原因，并不是太陽(yáng)圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn).處理這類(lèi)問(wèn)題最關(guān)鍵的是尊重科學(xué)事實(shí)，不能僅憑一些表面現(xiàn)象來(lái)妄下結(jié)論.21.本題中雖然沒(méi)有具體的數(shù)值，但是可以知道地球從近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受力的方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角大于90°，因而這個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)作用，一方面使地球的運(yùn)動(dòng)方向改變，另一方面就是使地球運(yùn)動(dòng)的速度大小改變.即把太陽(yáng)對(duì)地球的引力分成兩個(gè)力，一個(gè)分力垂直于地球運(yùn)動(dòng)方向，該力改變地球的運(yùn)動(dòng)方向.另一個(gè)分力平行于地球運(yùn)動(dòng)方向，由于這個(gè)力與地球運(yùn)動(dòng)方向相反，故地球速度減小.要注意把前面的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)知識(shí)應(yīng)用到本節(jié)問(wèn)題中.三、多選類(lèi)（共8分）1.選ABC.由開(kāi)普勒第一定律知，所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，不同