7.1 行星的运动 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

7.1行星的运动 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册 学号： 班级： 姓名： 一、单项选择题 1 （2025盐城阶段测试）开普勒被后人称为“天空的立法者”．根据开普勒定律可知所有行星(　　) A. 绕太阳运动的轨道都是椭圆 B. 绕太阳运动的轨道都是圆 C. 近日点速度小于远日点速度 D. 绕太阳运动的周期相同 2 （2025南通期中）木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中两颗卫星绕木星做圆周运动的周期之比为1∶4，则这两颗卫星的轨道半径之比为(　　) A. B. C. D. 3 （2025连云港合格考模拟）如图所示，嫦娥六号在环月轨道上沿图中箭头方向做周期性椭圆运动，只考虑其受到月球的引力，ab为椭圆轨道长轴，cd为椭圆轨道短轴，若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(　　) A. b点 B. d点 C. bd之间 D. ad之间 4 （2025南通海门阶段测试）如图所示，哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆，经观测，哈雷彗星最近一次经过M点和P点的时间分别是1986年4月和2023年12月，下列预测合理的是(　　) A. 2041年左右哈雷彗星运行到Q点 B. 2061年左右哈雷彗星运行到M点 C. 2080年左右哈雷彗星运行到N点 D. 2137年左右哈雷彗星运行回到P点 5 （2025南通如皋单元测试）某行星沿椭圆形轨道绕太阳运动，近日点离太阳距离为a，远日点离太阳距离为b，行星在近日点的速率为va，则行星在远日点的速率为(　　) A. vb＝va B. vb＝va C. vb＝va D. vb＝va 6 （2025南通如东测试）如图所示，一卫星绕地球运动，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远，下列说法中正确的是(　　) A. 卫星在A点的速度最大 B. 卫星在B点的速度最大 C. 卫星在C点的速度最大 D. 卫星在D点的速度最大 7 （2025宿迁阶段测试）月球运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E位于椭圆的一个焦点上．轨道上标记了月球经过相等时间间隔（Δt＝，T为轨道周期）的位置．只考虑月球与地球间的相互作用，则下列说法正确的是(　　) A. 面积S1>S2 B. 月球在轨道A点的速度小于在B点的速度 C. k＝，其中k为常数，a为椭圆半长轴 D. k＝，其中k为常数，b为椭圆半短轴 8 （2025南通海门期中）火星的公转轨道是半径1.5个AU的圆(1 AU＝1.49×1011 m).中国发射的天问一号成功着陆火星，它在地火转移轨道上的运动符合开普勒三定律，天问一号在转移轨道上时，它与太阳连线在单位时间内扫过的面积为S，地球与太阳连线在单位时间内扫过的面积为S1，火星与太阳连线在单位时间内扫过的面积为S2.则(　　) A. S1<S<S2 B. S＝S1＝S2 C. S2<S<S1 D. S<S2<S1 二、解答题 9 一颗人造地球卫星绕地球做椭圆运动，地球位于椭圆轨道的一个焦点上，如图所示，地球距离卫星的近地点A的距离为L，距离卫星的远地点B的距离为s，求卫星在A点和B点的速度之比． 10 利用金星凌日可以较准确地测定日地间的距离．如图所示，当出现金星凌日时（金星出现在地球与太阳之间的连线上），从地面向金星发射一束电磁波，经时间t后地面接收到回波．若金星与地球公转轨道均看作圆轨道且位于同一平面，已知金星公转周期为地球公转周期的n倍，光速为c，求： (1) 金星轨道与地球轨道间距d； (2) 日地距离r. 1. A　根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，A正确，B错误；据开普勒第二定律，行星与太阳的连线在相同时间内扫过相同的面积，则近日点速度大于远日点速度，C错误；根据开普勒第三定律 ＝k可知，轨道半径越大的行星周期越大，D错误． 2. D　卫星绕木星做圆周运动，根据开普勒第三定律有 ＝，解得 ＝.D正确． 3. C　根据开普勒第二定律知，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．C正确． 4. B　哈雷彗星最近一次经过M点和P点的时间分别是1986年4月和2023年12月，由于1986年4月到2023年4月经历时间为37年，而2023年4月到2023年12月经历时间为8个月，将其近似看为0.5年，则有T≈37.5年，解得T≈18.75年，T≈75年．由于彗星从P到M，万有引力方向与速度方向成锐角，即彗星加速，则彗星从P到Q时间大于周期的四分之一，由于2041年－2023年＝18年<18.75年可知，2041年左右哈雷彗星没有运行到Q点，在PQ之间，A错误；由于2061年－1986年＝75年，结合上述可知，2061年左右哈雷彗星运行到M点，B正确；由于彗星从M到P，万有引力方向与速度方向成钝角，即彗星减速，则彗星从M到N时间小于周期的四分之一，由于2080年－1986年＝94年＝75年＋19年>75年＋18.75年可知，2080年左右哈雷彗星运行过N点，在NP之间，C错误；由于2137年－2023年＝114年＝75年＋39年，结合上述数据可知，此时彗星不在P点，D错误． 5. C　根据开普勒第二定律可得avaΔt＝bvbΔt，可得vb＝va.C正确． 6. A　A点为近地点，C点为远地点，根据开普勒第二定律，A点速度最大，C点的速度最小．A正确． 7. C　由开普勒第二定律知，月球经过相等时间间隔与地球连线所扫过的面积相等，则S1＝S2，且可得从近地点到远地点的过程中速度在逐渐减小，所以月球在轨道A点的速度大于在B点的速度，A、B错误；由开普勒第三定律知，月球绕地球运动的轨道半长轴的三次方与公转周期的平方成正比，C正确，D错误． 8. A　卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速；对于地球轨道与转移轨道相切处，由于转移轨道相切处的速度较大，则在相同的很短的Δt时间内，在转移轨道扫过的面积大于在地球轨道扫过的面积，根据开普勒第二定律可知，在单位时间内有S1<S，对于火星轨道与转移轨道相切处，由于火星轨道相切处的速度较大，则在相同的很短的Δt时间内，在火星轨道扫过的面积大于在转移轨道扫过的面积，根据开普勒第二定律可知，在单位时间内有S<S2，则有S1<S<S2.A正确． 9. 设卫星在A点时的速度为vA，在B点时的速度为vB，在A点附近截取一小段曲线，则此段曲线可看成是一小段圆弧，半径为L，弧长为l1；同理，在B点附近也截取一小段曲线看成是以地球为圆心的一小段圆弧，半径为s，弧长为l2.设在A点运动弧长l1和在B点运动弧长l2用时相等．由开普勒第二定律可知，卫星与地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等．即 Ll1＝sl2，由于A点附近速度大小变化很小，所以有l1＝vAt，同理，在B点附近，l2＝vBt，即LvA＝svB，故vA∶vB＝s∶L. 10. (1) 金星轨道与地球轨道间距d＝ct. (2) 由开普勒第三定律可得 ＝， 则r金＝r， 又r－r金＝ct， 解得r＝. 学科网（北京）股份有限公司 $