课时测评13 行星的运动-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版）

课时测评13　行星的运动 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题5分，共50分) 1.自古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了人们的注意，人类用智慧的头脑不断地探索星体运动的奥秘。下列对星体运动认识的叙述中符合现代认识观点的是(　　) A.人们观测到太阳每天都要东升西落，这说明地球是静止不动的，是宇宙的中心 B.人们观测到行星绕太阳做圆周运动，这说明太阳是静止不动的，是宇宙的中心 C.人们认为天体的运动是神圣的，因此天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动 D.开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，得出了行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论 答案：D 解析：在太阳系中，包括地球在内的所有行星都绕太阳运转，而在整个宇宙中，太阳也在不断绕着其他天体运转，故太阳不是宇宙的中心，A、B错误；开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，得出了行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论，C错误，D正确。故选D。 2.(2025·江苏南京高一下期末)关于开普勒定律，下列说法正确的是(　　) A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆中心 B.地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等 C.表达式＝k中，月球绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值不同 D.该定律是在牛顿运动定律的基础上推导出来的 答案：C 解析：根据开普勒第一定律可知，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，故A错误；根据开普勒第二定律可知，地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点运行的速率大于在远日点运行的速率，故B错误；根据开普勒第三定律可知＝k，其中k值与中心天体有关，故月球绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值不同，故C正确；开普勒在第谷天文观测数据的基础上，推导出了该定律，故D错误。故选C。 3.关于开普勒第二定律，理解正确的是(　　) A.行星绕太阳运动时，一定做匀速圆周运动 B.行星绕太阳运动时，一定做匀变速曲线运动 C.行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故行星在近日点的线速度小于在远日点的线速度 D.行星绕太阳运动时，由于行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故行星在近日点的线速度大于在远日点的线速度 答案：D 解析：行星绕太阳运动的轨道是椭圆，故行星做变速曲线运动，但不是匀变速曲线运动，A、B错误；根据开普勒第二定律可知，行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，所以行星在近日点的线速度大于在远日点的线速度，C错误，D正确。故选D。 4.(2025·江苏扬州一中高一下期中)如图为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球离太阳最近。地球公转线速度最小的节气是(　　) A.春分 B.夏至 C.秋分 D.冬至 答案：B 解析：根据开普勒第二定律，相等时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等，夏至时地球与太阳的连线最长，所以线速度最小。故选B。 5.(多选)(2025·山西太原高一下期中)经过71年的长途跋涉，编号为12P/Pons-Brooks的彗星(以下简称12P彗星)于2024年4月21日通过近日点。若只考虑12P彗星与太阳的相互作用，下列说法正确的是(　　) A.太阳处在12P彗星椭圆轨道的中心点上 B.12P彗星在近日点的速度比在远日点的速度大 C.12P彗星轨道半长轴的三次方与它公转周期的二次方的比值是一个定值 D.在远离太阳的过程中，12P彗星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积逐渐增大 答案：BC 解析：根据开普勒第一定律可知，太阳处在12P彗星椭圆轨道的一个焦点上，A错误；根据开普勒第二定律可知，12P彗星在近日点的速度比在远日点的速度大，B正确；根据开普勒第三定律可知，12P彗星轨道半长轴的三次方与它公转周期的二次方的比值是一个定值，C正确；根据开普勒第二定律可知，在远离太阳的过程中，12P彗星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，D错误。故选BC。 6.(2025·江西抚州临川区十六中高一下期中)“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面间的夹角约为20.11度，轨道半长轴约为3.18天文单位(日地间距离为1天文单位)。若只考虑太阳对行星的引力，则“樊锦诗星”绕太阳一圈大约需要(　　) A.3.7年 B.5.7年 C.7.7年 D.9.7年 答案：B 解析：根据开普勒第三定律有＝，解得T樊≈5.7年。故选B。 7.2023年8月10日，我国成功发射首颗人工智能卫星——地卫智能应急一号，标志着我国在人工智能与航天领域的重大突破。假设绕地球做匀速圆周运动时，该卫星的周期是地球同步卫星周期的，则该卫星与地球同步卫星的轨道半径之比为(　　) A.k2 B. C. D. 答案：B 解析：设该卫星的周期为T1，轨道半径为r1，地球同步卫星的周期为T2，轨道半径为r2，根据开普勒第三定律可得＝，由题意可得＝，联立可得该卫星与地球同步卫星的轨道半径之比为＝。故选B。 8.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，则过近日点时行星的速率为(　　) A.vb＝va B.vb＝va C.vb＝va D.vb＝va 答案：C 解析：如图所示，若行星从轨道上的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近似看作三角形，其面积SA＝；若行星从轨道上的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。故选C。 9.(2024·广东肇庆高一期末)如图所示，“天问一号”从地球飞向火星时的转移轨道又叫霍曼转移轨道。霍曼转移轨道是与火星和地球公转轨道均相切的椭圆轨道，其切点分别为P、Q。已知地球公转周期为T1，火星公转周期为T2，“天问一号”从霍曼转移轨道P点运动到Q点所用的时间为t，则(　　) A.t＜ B.t＞ C.＜t＜ D.＜t＜ 答案：C 解析：由开普勒第三定律可知，“天问一号”在霍曼转移轨道运行周期大于地球公转周期，小于火星公转周期，所以＜t＜。故选C。 10.(2025·陕西咸阳礼泉县高一下期中)地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨道如图所示，哈雷彗星最近出现在地球附近是1986年，预计下次将在2061年飞近地球。则哈雷彗星轨道的半长轴约为地球公转半径的(　　) A.18倍 B.28倍 C.38倍 D.48倍 答案：A 解析：哈雷彗星的周期约为T＝2061年－1986年＝75年，根据开普勒第三定律可得＝，可得哈雷彗星轨道的半长轴与地球公转半径之比为＝＝≈18。故选A。 11.(10分)飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T。若飞船要返回地面，则可在轨道上某点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。如果地球的半径为R0，求飞船由A点运动到B点所需要的时间。 答案： 解析：椭圆轨道的半长轴为，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＝ 解得T'＝T＝ 因此飞船由A点到B点所需要的时间为t＝＝。 学生用书⬇第61页 学科网（北京）股份有限公司 $