2023-2024學(xué)年高一物理人教版2019試題7.1行星的運動（基礎(chǔ)達標(biāo)練）-1

7.1行星的運動（基礎(chǔ)達標(biāo)練）（解析版）一、單選題（本大題共10小題）1.自遠古以來，當(dāng)人們仰望星空時，天空中壯麗璀璨的景象便吸引了人們的注意。智慧的頭腦開始探索星體運動的奧秘，其中德國天文學(xué)家開普勒做出了卓絕的貢獻，發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，下列關(guān)于這三大定律的說法正確的是(

)A.所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道半徑成正比

B.所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比都相等

C.木星、地球和太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等

D.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的中心【答案】B

【解析】本題主要考查開普勒行星運動三定律。開普勒第一定律的內(nèi)容是所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上；開普勒第二定律的內(nèi)容是對于每一個行星而言，太陽與行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等；開普勒第三定律的內(nèi)容是所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等，由此分析即可。

【解答】AB.根據(jù)開普勒第三定律可知，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等，故A錯誤，B正確；

C.根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故C錯誤；

D.根據(jù)開普勒第一定律可知，所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上，故D錯誤。

2.關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是(

)A.開普勒通過自己長期觀測，記錄了大量數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)研究總結(jié)得出了開普勒行星運動定律

B.根據(jù)開普勒第一定律可知，行星圍繞太陽運動的軌跡是圓，太陽處于圓心位置

C.根據(jù)開普勒第二定律可知，行星距離太陽越近，其運動速度越大;距離太陽越遠，其運動速度越小

D.根據(jù)開普勒第三定律可知，行星圍繞太陽運動的軌道半徑跟它的公轉(zhuǎn)周期成正比【答案】C

【解析】本題主要考查開普勒三定律，知道開普勒三定律的內(nèi)容是解題的關(guān)鍵點。

【解答】A.第谷進行了長期觀測，記錄了大量數(shù)據(jù)，開普勒通過對數(shù)據(jù)研究總結(jié)得出了開普勒行星運動定律，選項A錯誤；

B.行星圍繞太陽運動的軌跡是橢圓，太陽處于橢圓的一個焦點上，選項B錯誤；

C.根據(jù)開普勒第二定律，行星距離太陽越近，其運動速度越大，距離太陽越遠，其運動速度越小，選項C正確；

D.根據(jù)開普勒第三定律，行星圍繞太陽運動軌道的半長軸的三次方跟它公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比，選項D錯誤。

故選C。

3.關(guān)于天體的運動，下列說法正確的是(

)A.日心說是哥白尼提出的，觀點是行星繞太陽做橢圓運動

B.開普勒第一定律認(rèn)為：行星繞太陽運動時太陽在軌道的中心

C.k=r3T2中r代表軌道半長軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，比值k【答案】C

【解析】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可。開普勒第一定律是太陽系中的所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。在相等時間內(nèi)，太陽和運動著的行星的連線所掃過的面積都是相等的。開普勒第三定律中的公式r3T2=k，可知半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方成正比。

【解答】A.哥白尼提出“日心說”，行星繞太陽做橢圓運動是開普勒提出的，故A錯誤；

B.開普勒提出行星繞太陽做橢圓運動，故B錯誤；

C.開普勒第三定律中的公式r3T24.某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為月球繞地球運動半徑的19，設(shè)月球繞地球運動的周期為27天，則此衛(wèi)星的運動周期是(

)A.19天 B.13天 C.1天 D.【答案】C

【解析】由于r衛(wèi)=19r月，T月=27天5.開普勒有關(guān)行星的三個定律被稱為“中世紀(jì)科學(xué)與近代科學(xué)的分水嶺”。如圖所示，下面說法正確的是(

)

A.火星繞太陽運行過程中，速率不變

B.地球靠近太陽的過程中，運行速率減小

C.在相等時間內(nèi)，火星和太陽的連線掃過的面積與地球和太陽的連線掃過的面積相等

D.火星繞太陽運行一周的時間比地球的長【答案】D

【解析】解：ABC、根據(jù)開普勒第二定律：對每一個行星而言，行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等。行星在此橢圓軌道上運動的速度大小不斷變化，離太陽越近速率越大，所以地球靠近太陽的過程中，運行速率將增大，故A、B、C錯誤；

D、根據(jù)開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。由于火星的半長軸比較大，所以火星繞太陽運行一周的時間比地球的長，故D正確。

故選：D。

火星和地球都在圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)，遵循開普勒行星運動定律，由開普勒三大定律分析選項。

該題以地球和火星為例子考查開普勒定律，正確理解開普勒行星運動三定律是解答本題的關(guān)鍵，注意開普勒第二定律是對同一行星的規(guī)律。

6.如圖，S1、S2、S3為火星與太陽連線在相等時間內(nèi)掃過的任意三個面積，由開普勒行星運動定律可知(

)A.S1<S2<S3

B.【答案】D

【解析】本題主要考查了開普勒第二定律，解題關(guān)鍵是掌握火星與太陽連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等。

根據(jù)開普勒第二定律即可解題。

【解答】解：根據(jù)開普勒第二定律可知，火星與太陽連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，則有S17.北京冬奧會開幕式24節(jié)氣倒計時驚艷全球，如圖是地球沿橢圓軌道繞太陽運行所處不同位置對應(yīng)的節(jié)氣，下列說法正確的是(

)A.夏至?xí)r地球與太陽的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積最大

B.從冬至到春分的運行時間等于從春分到夏至的運行時間

C.太陽既在地球公轉(zhuǎn)軌道的焦點上，也在火星公轉(zhuǎn)軌道的焦點上

D.若用a代表橢圓軌道的半長軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，a3T2【答案】C

【解析】本題考查開普勒行星運動定律。根據(jù)開普勒第二定律判斷相同時間內(nèi)掃過的面積關(guān)系；根據(jù)近日點和遠日點附近的速度大小比較時間；根據(jù)開普勒第一定律判斷焦點；根據(jù)開普勒第三定律判斷k值的決定因素。

【解答】A.根據(jù)開普勒第二定律，地球與太陽的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，故A錯誤；

B.四季把橢圓上的總路程四等分，但是冬至至春分在近日點附近速率大，故運行時間小于從春分到夏至的運行時間，故B錯誤；

C.根據(jù)開普勒第一定律可知，太陽既在地球公轉(zhuǎn)軌道的焦點上，也在火星公轉(zhuǎn)軌道的焦點上，故C正確；

D.若用a代表橢圓軌道的半長軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)開普勒第三定律知a3T2=k，k與中心體的質(zhì)量有關(guān)，地球和火星對應(yīng)的k8.某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個焦點，行星在A處的速率比在B處的速率大，則太陽的位置A.一定在F2 B.可能在F1，也可能在F2

C.一定在F1 D.在【答案】A

【解析】解：根據(jù)開普勒第二定律，對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積，所以在近日點速度比遠日點速度大，因為行星在A處的速率比在B處的速率大，所以A點為近日點，B點為遠日點，又根據(jù)開普勒第一定律，太陽處于所有行星橢圓軌道的一個焦點上，則太陽一定在F2上，故BCD錯誤，A正確。

故選A。

開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。開普勒第二定律的內(nèi)容，對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積。

本題考查開普勒行星運動定律，需熟練掌握，難度不大。9.所有行星繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即a3T2=k，那么kA.與行星質(zhì)量有關(guān) B.與太陽質(zhì)量有關(guān)

C.與行星及太陽的質(zhì)量都有關(guān) D.與行星及太陽的質(zhì)量都無關(guān)【答案】B

【解析】解：所有行星繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即a3T2=k，

根據(jù)萬有引力用來提供向心力可知，GMmr2=m4π2T2r，則r3T10.2019年10月28日發(fā)生了天王星沖日現(xiàn)象，即太陽、地球、天王星處于同一直線。此時是觀察天王星的最佳時間。已知日地距離為R?0，天王星和地球的公轉(zhuǎn)周期分別為T和T?A.3T2T02R?0 【答案】A

【解析】根據(jù)開普勒第三定律即可解答。

本題主要考查開普勒第三定律。

【解答】天王星和地球都圍繞著太陽轉(zhuǎn)，根據(jù)開普勒第三定律可得R3T2=二、計算題（本大題共2小題）11.有一顆小行星繞太陽做圓周運動，它的軌道半徑是地球軌道半徑的n倍。這顆小行星的公轉(zhuǎn)周期是多少年？【答案】解：小行星和地球都繞太陽公轉(zhuǎn)，

根據(jù)開普勒第三定律得r行3T行2=r地3T地12.地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑在天文學(xué)上常用來作為長度單位，叫作天文單位，用來量度太陽系內(nèi)天體與太陽的距離。(這只是個粗略的說法。在天文學(xué)中，“天文單位”有嚴(yán)格的定義，用符號AU表示。)已知火星公轉(zhuǎn)的軌道半徑是1.5AU，根據(jù)開普