复习专题十 万有引力-【精剖细解】2023年新高二物理暑假新思路分段讲义（全国通用）

复习专题十 万有引力 ——精剖细解细复习讲义 知识点1：开普勒三大定律 定律 内容 图示/公式 开普勒第一定律(轨道定律) 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。 开普勒第二定律(面积定律) 对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 开普勒第三定律(周期定律) 所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。 ，k是一个与行星无关的常量。 对三大定律的刨析 k值由中心天体决定，中心天体不同其值不同，与绕中心天体运动的行星(或卫星)无关。例如绕太阳运动的八大行星其k值相同，月亮绕地球运动的k1值≠行星绕太阳运动的k2值，即k不是个普适常量。 开普勒第三定律说明：对于绕同一中心天体运动的行星,椭圆轨道半长轴越长的行星,公转周期越大。因此遇到题目中椭圆轨道求周期的情景时一般考虑这个定律。该定律也适用与圆轨道，此时半长轴a为半径r，即。高中阶段行星绕太阳的运动通常按圆轨道处理。 开普勒三大定律 单选题 1．开普勒三大定律描述的是行星绕太阳运行的规律，也可类比到其他卫星绕同一行星运行的规律。已知地球的半径为R，神舟十五号载人飞船近地点高度，远地点高度；北斗三号全球卫星导航系统54颗卫星在不同轨道（如图）绕地球圆周运动；嫦娥五号绕月球椭圆轨道半长轴、周期分别为、：天问一号绕火星椭圆轨道半长轴、周期分别为、。下列说法正确的是（　　）    A． B．所有北斗卫星轨道的圆心与神舟十五号轨道的一个焦点重合 C．神舟十五号近地点与远地点速度大小之比为 D．火星与地球绕太阳运行轨道半长轴的三次方与周期的平方比值不相等 2．水星在中国古称辰星，西汉《史记》的作者司马迁实际观测发现辰星呈灰色，将其与五行学说联系在一起，以黑色属水，所以命名为水星。如图所示，水星和地球都在围绕着太阳旋转，运行轨道都是椭圆。根据开普勒行星运动定律可知（　　） A．太阳位于水星运行轨道的中心 B．水星绕太阳运行一周的时间比地球的短 C．水星在靠近太阳的过程中，运行速率减小 D．水星在远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大 3．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（　　） A．离太阳越近的行星运动周期越长 B．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 C．严格来说行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 D．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 4．下列关于行星绕太阳运动的描述正确的是（　　） A．太阳处于椭圆轨道的中心 B．所有行星在同一椭圆轨道上运动 C．轨道半长轴越短的行星周期越长 D．行星从近日点运动到远日点过程中速率逐渐减小 5．地球沿椭圆轨道绕太阳运行，月球沿椭圆轨道绕地球运行。下列说法正确的是（　　） A．地球位于月球运行轨道的中心 B．地球与月球公转周期平方之比等于它们轨道半长轴立方之比 C．地球在近日点的运行速度大于其在远日点的运行速度 D．相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于月球与地球连线扫过的面积 6．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．金星绕太阳的运行轨迹是圆形 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 7．下图是“羲和号”绕太阳做椭圆运动的轨道示意图，其中F1、F2是圆的两个焦点，O是圆的中心。若“羲和号”卫星经过P点的速率大于经过Q点的速率，则可判断太阳位于（　　） A．点 B．点 C．O点 D．Q点 8．某行星绕太阳运动的轨道如图所示,则以下说法正确的是（　　） A．该行星在a点的向心加速度比在b、c两点的都大 B．该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都更小 C．行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是不相等的 D．行星绕太阳做匀速圆周运动，太阳在圆心上 9．如图是太阳系中两小行星的轨道示意图，已知两小行星的轨道在同一平面内，其中Amors轨道的半长轴大于1AU，Atiras轨道的半长轴小于0.98AU，可知（　　） A．Amors和Atiras在同一平面内绕太阳沿圆轨道运行 B．Amors和Atiras绕太阳运行的角速度大小始终相等 C．相同时间内，Amors与太阳连线扫过的面积等于Atiras与太阳连线扫过的面积 D．Amors和Atiras公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的三次方 10．如图所示，为地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中的五个位置，分别对应我国的五个节气，下列说法正确的（　　） A．夏至时地球公转的速度最大 B．冬至到夏至，地球公转的速度先增大再减小 C．从冬至到春分的时间小于地球公转周