课时梯级训练(13) 行星的运动（Word练习）-【优化指导】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版2019）

课时梯级训练(13)　行星的运动 1．下列说法正确的有 (　　) A．一天24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实 B．由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周上做匀速圆周运动 C．太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律可知其运动周期最小 D．月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间 C　解析：地球以太阳为中心转动是公认的事实，A错误；各行星都分别在以太阳为焦点，做椭圆运动，B错误；由开普勒第三定律＝k可知：水星离太阳最近，则运动的周期最小，C正确；月球是地球的卫星，它绕地球一周需一个月的时间，D错误。 2．某行星绕太阳运动的轨道如图所示，下列说法不正确的是 (　　) A．太阳一定在椭圆的一个焦点上 B．该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都大 C．该行星在c点的速度比在a、b两点的速度都大 D．行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是相等的 C　解析：行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，A正确；对一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，即近日点速度快，远日点速度慢，B、D正确，C错误。 3．(2025·广西来宾检测)2024年5月，嫦娥六号探测器发射成功，开启了人类首次从月球背面采样之旅。如图所示，假设嫦娥六号在环月椭圆轨道上沿图中箭头方向运动，只受到月球的引力，ab为椭圆轨道长轴，cd为椭圆轨道短轴。下列说法正确的是 (　　) A．某时刻嫦娥六号位于a点，则再经过二分之一周期它将位于轨道的b点 B．某时刻嫦娥六号位于a点，则再经过二分之一周期它将位于轨道cb之间的某位置 C．某时刻嫦娥六号位于c点，则再经过二分之一周期它将位于轨道的d点 D．某时刻嫦娥六号位于c点，则再经过二分之一周期它将位于轨道da之间的某位置 A　解析：根据开普勒第二定律，近月点速度快，远月点速度慢，结合对称性可知，弧acb上的平均速率与弧bda上的平均速率相等，且它们弧长相等，故嫦娥六号从a点到b点所用时间为二分之一周期，A正确，B错误；根据开普勒第二定律，近月点速度快，远月点速度慢，可知嫦娥六号在弧cbd上的平均速度小于在弧dac上的平均速度，弧cbd的长度为环月椭圆轨道周长的一半，故再经过二分之一周期它将位于轨道的bd之间，到达不了d点，C、D错误。 4．(2025·江西九江期末)“行星连珠”是指太阳系的多颗行星位于地球与太阳连线上且在太阳的同一侧，最壮观的“九星连珠”极其罕见，但“两星连珠”较为常见，设某行星的轨道半径为地球轨道半径的n(n>1)倍，该行星每过多少年与地球与发生一次两星连珠 (　　) A． B． C． D． A　解析：地球周期T0＝1年，设地球的轨道半径为r，题中行星的轨道半径为nr，由开普勒第三定律＝，解得行星周期T＝年，设每隔t年会发生一次连珠现象，则有(－)t＝2π，可得t＝年，A正确。 5．地球绕太阳运行的轨道半长轴为1.50×1011 m，周期为365天，月球绕地球运行的轨道半长轴为3.8×108 m，周期为27.3天。求： (1)绕太阳运行的行星的值； (2)绕地球运行的卫星的值。 答案：(1)3.4×1018 m3/s2　(2)9.9×1012 m3/s2 解析：(1)根据开普勒第三定律＝k，则对于绕太阳运行的行星 ＝ m3/s2＝3.4×1018 m3/s2。 (2)对于绕地球运行的卫星 ＝ m3/s2＝9.9×1012 m3/s2。 6．如图所示，某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为a，近日点离太阳的距离为b，过远日点时行星的速率为va，过近日点时的速率vb为 (　　) A．vb＝va B．vb＝va C．vb＝va D．vb＝va C　解析：若行星从轨道的A点经足够短的时间t运动到A′点，则与太阳的连线扫过的面积可看作扇形，其面积S＝若行星从轨道的B点也经时间t运动到B′点，则与太阳的连线扫过的面积SB＝；根据开普勒第二定律得＝，即vb＝va，C正确。 7．(多选)(2025·河南南阳检测)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当火星、地球和太阳位于同一直线上，且火星与地球的距离达到最近时，称之为“火星冲日”，对于很多天文爱好者来说，这是观察火星的最佳时期。如图所示，假设地球、火星绕太阳的运动均可看做匀速圆周运动，已知地球公转半径为R，公转周期为T，连续两次出现“火星冲日”现象的时间间隔为t。下列说法正确的是 (　　) A．t<T B．t>T C．火星绕日运动的周期为 D．火星绕日运动的半径为R BD　解析：当火星、地球和太阳再次位于同一直线上时，则一定满足t>T，A错误，B正确；连续两次出现“火星冲日”现象时，由几何关系得t－t＝2π，解得T火＝，C错误；由开普勒第三定律得＝，解得R火＝R，D正确。 8．C/2021S4是紫金山天文台发现的彗星，这颗彗星的轨道较扁，轨道周期更长，绕太阳公转一圈大约需要1 000年，若地球到太阳的距离为r，则该彗星绕太阳公转轨道的半长轴约为 (　　) A．1 000r B．100r C．10r D．不确定 B　解析：该彗星绕太阳公转的周期与地球绕太阳公转的周期之比为＝，根据开普勒第三定律有＝＝，得该彗星绕太阳公转轨道的半长轴为a＝100r，B正确。 9．地球和火星都围绕着太阳公转，做粗略研究时它们的公转轨迹可以近似看成圆。已知地球公转轨道半径R1＝1.5×108 km，地球公转周期T1＝365天，火星公转轨道半径R2＝1.53R1。 (1)求火星绕日的公转周期T2；[保留整数，＝1.24，＝2.34] (2)“火星冲日”现象是指太阳、地球和火星在同一直线上，且地球在太阳和火星之间。估算连续两次“火星冲日”的时间间隔Δt。(用T1和T2表示) 答案：(1)692天　(2) 解析：(1)根据开普勒第三定律有＝ 解得T2＝692天。 (2)连续发生两次“火星冲日”的时间间隔内，地球转过的圆心角比火星转过的圆心角多2π，则Δt＝Δt＋2π 解得Δt＝。 10．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公转半径的18倍(如图)，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估算，它下次飞近地球将在哪一年？ 答案：2062年 解析：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：＝＝≈76，所以1986＋76＝2062年。 学科网（北京）股份有限公司 $$