1、第第 1 1 节节行星的运动行星的运动 1关于天体的运动，下列说法正确的是() A日心说是哥白尼提出的，观点是行星绕太阳做椭圆运动 B开普勒第一定律认为：行星绕太阳运动时太阳在轨道的中心 Ckr 3 T 2中r代表轨道半长轴，T代表公转周期，比值 k只与中心天体有关 D行星绕太阳运动时，所有行星都在同一轨道上 2(多选)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 的运动规律入手，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大 B在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 C春夏两季与秋冬两季时间相等 D春夏两季比秋冬两季时间长 3. 如图
2、所示，火星和地球都在围绕太阳旋转，其运行轨道均为椭圆，根据开普勒定律可知() A火星绕太阳运动过程中，速率不变 B火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 C地球靠近太阳的过程中，运行速率将减小 D火星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大 4(多选)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，它离太阳的距离是不变化的 B在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是变化的 C一个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内 D一个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内 5(多选)关于开普勒第二定律，下列理解正确的是() A行星绕太阳
3、运动时，一定是匀速曲线运动 B行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动 C行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度 D行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它 在远日点的线速度 6(多选)下列对开普勒第三定律a 3 T 2k的理解，正确的是( ) AT表示行星的自转周期 Bk是一个仅与中心天体有关的常量 C该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 D若地球绕太阳运转的半长轴为a1，周期为T1，月球绕地球运转的半长轴为a2，周期为T2，由开普勒第三定 律可得a 3 1 T 2 1 a 3 2 T
4、 2 2 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的速度的大小始终不变 C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 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 8如图是某行星绕某恒星运行的示意图，下列说法正确的是() A速率最大点是B点 B速率最小点是C点 C该行星从A点运动到B点做减速运动 D该行星从A点运动到B点做加速运动 9木星的公转周期约为 12 年，若把地球到太阳的距离作为 1 天文单位，则木星到太阳的距离约为() A2 天文单位B4 天文单位 C5.2 天文单
5、位D12 天文单位 10飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T。如果飞船要返回地面，可在轨道上某点A处，将速率降 低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示。如果地球 半径为R0，求飞船由A点运动到B点所需要的时间。 11我国航天第一人杨利伟乘坐“神舟”五号载人飞船，在绕地球飞行了 14 圈、历时 21 小时后返回地面。已 知地球半径R地6.410 3 km，“静止”在赤道上空的卫星的高度为 5.67R地，则“神舟”五号离地多高？ 答案 1关于天体的运动，下列说法正确的是() A日心说是哥白尼提出的，观点是行星绕太阳做椭圆运动 B开普勒第一定
6、律认为：行星绕太阳运动时太阳在轨道的中心 Ckr 3 T 2中r代表轨道半长轴，T代表公转周期，比值 k只与中心天体有关 D行星绕太阳运动时，所有行星都在同一轨道上 答案C 解析哥白尼提出“日心说”，认为行星绕太阳做匀速圆周运动，故 A 错误；开普勒第一定律认为：行星绕太 阳运动时太阳在椭圆轨道的一个焦点上，故 B 错误；开普勒第三定律的公式kr 3 T 2中r代表轨道半长轴，T代表公转 周期，比值k只与中心天体有关，故 C 正确；行星绕太阳运动时，所有行星都在不同轨道上，故 D 错误。 2(多选)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
7、律入手，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大 B在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 C春夏两季与秋冬两季时间相等 D春夏两季比秋冬两季时间长 答案AD 解析冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近，由开普勒第二定律可知在近日点 地球运行速率最大，故 A 正确，B 错误；春夏两季地球的平均速率比秋冬两季地球的平均速率小，又因地球所走路 程基本相等，故春夏两季时间长，C 错误，D 正确。 3. 如图所示，火星和地球都在围绕太阳旋转，其运行轨道均为椭圆，根据开普勒定律可知() A火星绕太阳运动过程中，速率不变 B火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 C
8、地球靠近太阳的过程中，运行速率将减小 D火星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大 答案B 解析根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，行星与太阳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，故 A、D 错误；由于火星的半长轴比较大，所以火星绕太阳运行一周的时间 比地球的长，B 正确；行星由远日点向近日点运动时，其速率将增大，故 C 错误。 4(多选)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，它离太阳的距离是不变化的 B在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是变化的 C一个行星绕太阳运动的轨道一定
9、是在某一固定的平面内 D一个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内 答案BC 解析根据开普勒第一定律(轨道定律)的内容：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。行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，所以行星离太阳的距离是变化的，A 错误，B 正确；一个行星围绕着太阳运动的轨道是椭圆，故轨道一定在某一固定的平面内，C 正确，D 错误。 5(多选)关于开普勒第二定律，下列理解正确的是() A行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动 C行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度 D行星
10、绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它 在远日点的线速度 答案BD 解析由开普勒第二定律知，行星绕太阳运动时一定做变速曲线运动，A 错误，B 正确；根据开普勒第二定律 知，行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，所以在近日点时线速度大，C 错误，D 正确。 6(多选)下列对开普勒第三定律a 3 T 2k的理解，正确的是( ) AT表示行星的自转周期 Bk是一个仅与中心天体有关的常量 C该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 D若地球绕太阳运转的半长轴为a1，周期为T1，月球绕地球运转的半长轴为a2，周期为T2，由开普勒第
11、三定 律可得a 3 1 T 2 1 a 3 2 T 2 2 答案BC 解析由开普勒第三定律知，T表示行星的公转周期，A 错误；k仅由中心天体决定，中心天体不同，k不同， B 正确，D 错误；a 3 T 2k，适用于宇宙中所有天体，C 正确。 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的速度的大小始终不变 C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 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 答案C 解析太阳位于木星运行椭圆轨道的一个焦点上，A 错误；由于火星和木星沿各自的椭
12、圆轨道绕太阳运行，火 星和木星绕太阳运行速度的大小时刻变化，B 错误；根据开普勒第三定律可知，火星与木星公转周期之比的平方等 于它们轨道半长轴之比的立方，C 正确；相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面 积，D 错误。 8如图是某行星绕某恒星运行的示意图，下列说法正确的是() A速率最大点是B点 B速率最小点是C点 C该行星从A点运动到B点做减速运动 D该行星从A点运动到B点做加速运动 答案C 解析由开普勒第二定律知，行星与恒星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，该行星在A点速率最大，在 B点速率最小，A、B 错误；该行星由A点到B点的过程中，离恒星的距离越来越远，所
13、以该行星的速率越来越小， 即做减速运动，C 正确，D 错误。 9木星的公转周期约为 12 年，若把地球到太阳的距离作为 1 天文单位，则木星到太阳的距离约为() A2 天文单位B4 天文单位 C5.2 天文单位D12 天文单位 答案C 解析木星、地球都环绕太阳沿椭圆轨道运动，近似计算时可当成圆轨道处理，因此它们到太阳的距离可当成 是绕太阳公转的轨道半径，根据开普勒第三定律得r 3 木 T 2 木 r 3 地 T 2 地 ，r木 3 T 2 木 T 2 地 r地5.2 天文单位，C 正确。 10飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T。如果飞船要返回地面，可在轨道上某点A处，将速率降 低到适当
14、数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示。如果地球 半径为R0，求飞船由A点运动到B点所需要的时间。 答案 RR0 4RT RR0 2R 解析由题图可知，飞船由A点到B点所需要的时间刚好是沿图中椭圆轨道运动周期的一半，椭圆轨道的半长 轴为RR 0 2 ，设飞船沿椭圆轨道运动的周期为T， 根据开普勒第三定律有R 3 T 2 RR0 2 3 T 2 。 解得TT RR0 2R 3 RR0 2RT RR0 2R 。 所以飞船由A点到B点所需要的时间为 tT 2 RR0 4RT RR0 2R 。 11我国航天第一人杨利伟乘坐“神舟”五号载人飞船，在绕地球飞行了 14 圈、历时 21 小时后返回地面。已 知地球半径R地6.410 3 km，“静止”在赤道上空的卫星的高度为 5.67R地，则“神舟”五号离地多高？ 答案323 km 解析“神舟”五号飞船绕地球运动一周所用的时间为T121 14 h1.5 h，“静止”在赤道上空的卫星绕地球 运动的周期为T224 h，由开普勒第三定律r 3 1 T 2 1 r 3 2 T 2 2 ，得r1 T1 T2 2 3 r2，则“神舟”五号离地面的高度为hr1R地 T1 T2 2 3 r2R地，其中r25.67R地R地6.67R地，代入数据得h323 km。
