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

高中物理人教版必修第二册 第七章《万有引力与宇宙航行》 7.1 行星的运动 同步练 1、 单项选择题（共计6题，每小题5分，共计30分） 1.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是(　　) A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处 C．行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大 D．离太阳越近的行星运动周期越短 2.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，其中火星轨道半长轴为1.524天文单位(地球到太阳的平均距离为1个天文单位)．则火星公转一周约为(　　) A．0.8年 B．2年 C．3年 D．4年 3.如图所示是行星m绕太阳M运行情况的示意图，A点是远日点，B点是近日点，CD是椭圆轨道的短轴．下列说法中正确的是(　　) A．行星运动到A点时速度最大 B．行星运动到C点或D点时速度最小 C．行星从C点顺时针运动到B点的过程中做加速运动 D．行星从B点顺时针运动到D点的时间与从A点顺时针运动到C点的时间相等 4.我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第52、53颗北斗导航卫星。发射过程中，北斗52星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为 ，如图所示，则( ) A. 卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的中心 B. 卫星在 的过程中，速率逐渐变大 C. 卫星在 过程所用的时间小于 D. 在 点卫星速度有最大值 5.某人造地球卫星绕地球运行的椭圆轨道如图所示， 和 是椭圆轨道的两个焦点，卫星在 点的速率比在 点的大，则地球位于( ) A. B. C. D. 6.某行星沿椭圆轨道运动，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，则过近日点时的速率为(　　) A．vb＝va B．vb＝va C．vb＝va D．vb＝va 2、 多项选择题（共计4题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计24分） 7.下列说法正确的是(　　) A．太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点 B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D．太阳是静止不动的 8.下列对开普勒第二定律理解正确的是( ) A. 行星绕太阳的运动，一定是匀速曲线运动 B. 行星绕太阳的运动，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 9.关于开普勒行星运动第三定律的公式 ，以下理解正确的是( ) A. 是一个与中心天体有关、与其他行星无关的量 B. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为 ，周期为 ；月球绕地球运转轨道的半长轴为 ，周期为 ，则 C. 表示行星运动的自转周期 D. 表示行星运动的公转周期 10.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动， 为近日点， 为远日点， 、 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为 。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 经过 、 到 的运动过程中( ) A. 从 到 所用的时间小于 B. 从 到 阶段，速率逐渐减小 C. 从 到 阶段，速率逐渐变小 D. 从 到 阶段，速率先变小后变大 三、填空题（共计1题，共计8分） 11.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，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现． (1)若这颗彗星在近日点的线速度大小为v1，在远日点的线速度大小为v2，则v1        v2(选填“>”“＝”或“<”)； (2)这颗彗星最近出现的时间是1986年，它下次飞近地球大约是        年． 四、解答题（共计3题，共计38分） 12.地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。已知火星公转的轨道半径是1.5天文单位，根据开普勒第三定律，火星公转的周期是多少个地球日？ 13.地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍，那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比为多少？ 14.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。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版必修第二册 第七章《万有引力与宇宙航行》 7.1 行星的运动 同步练答案 1、 单项选择题（共计6题，每小题5分，共计30分） 1.D　[不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道不同，但有一个共同的焦点，即太阳位置，A、B错误；由开普勒第二定律知，行星离太阳距离小时速度大，距离大时速度小，C错误；运动的周期T与半长轴a满足＝k，D正确。] 2.答案　B 解析　由开普勒第三定律可得＝，得T火≈2年，故A、C、D错误，B正确． 3.答案　C 解析　由开普勒第二定律知，行星在A点速度最小，在B点速度最大，所以行星从C点顺时针运动到B点的过程中速度在增大，行星从B点顺时针运动到D点的时间小于从A点顺时针运动到C点的时间，故A、B、D错误，C正确． 4.[解析]由开普勒第一定律可知，卫星绕地球飞行的轨道是个椭圆，地球处于椭圆的一个焦点上，故 错误；根据开普勒第二定律可知，卫星在相等的时间内扫过的面积相等，卫星在 的过程中，卫星与地球的距离增大，速率逐渐变小，在 点卫星速度有最小值，故 、 错误；卫星在 的过程所用的时间是半个周期，由于这段运动过程中速率逐渐变小， 、 的路程相等，所以卫星在 过程所用的时间小于 过程所用的时间，则卫星在 过程所用的时间小于 ，故 正确。 5.[解析]选 。根据开普勒第一定律可知，地球位于椭圆轨道的一个焦点上；根据开普勒第二定律知，卫星在近地点的速率大于在远地点的速率。因为卫星在 点的速率比在 点的速率大，所以地球位于 。 6.答案　C 解析　如图所示，A、B分别为远日点、近日点，由开普勒第二定律可知，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积，取足够短的时间Δt，则有avaΔt＝bvbΔt，所以vb＝va，故选C. 2、 多项选择题（共计4题，每小题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共计24分） 7.AB　[太阳系中八大行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，而太阳位于八大行星椭圆轨道的一个共同焦点上，故A正确；行星的运动轨道为椭圆，即行星做曲线运动，速度方向沿轨道的切线方向，故B正确；椭圆上某点的切线并不一定垂直于此点与焦点的连线，故C错误；太阳并非静止，它围绕银河系的中心不断转动，故D错误。] 8.[解析]选 。根据开普勒第二定律可知，行星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等，故离太阳近时运动速度大，离太阳远时运动速度小，所以行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动。 9.[解析] 只与中心天体有关，与其他行星无关，故 正确；地球和月球不是绕同一个中心天体运动，所以 ，故 错误； 表示行星运动的公转周期，故 错误， 正确。 10.[解析]选 。从 到 的时间为半个周期，根据开普勒第二定律可知，从 到 运动的速率大于从 到 的速率，可知从 到 所用时间小于 ， 正确；根据开普勒第二定律可知，海王星在近日点速率最大，在远日点速率最小，故 错误， 、 正确。 三、填空题（共计1题，共计8分） 11.答案　(1)>　(2)2062 解析　(1)由开普勒第二定律知v1>v2. (2)由开普勒第三定律知＝k 得：()3＝()2 解得：T彗＝T地≈76年 即下次飞近地球大约为(1986＋76)年＝2062年． 四、解答题（共计3题，共计38分） 12.解析　根据开普勒第三定律有 ＝ 解得T火＝()T地＝1.5×365日＝671日 答案　671日 13.思路点拨：由开普勒第三定律先求出周期之比，然后由圆周运动有关公式计算。 [解析]　设地球和水星到太阳的距离分别为R1、R2，运行周期分别为T1、T2，线速度分别为v1、v2。根据开普勒第三定律有＝ ① 可认为地球和水星绕太阳做匀速圆周运动，故有 T1＝ ② T2＝ ③ 由①②③式联立求解得 ＝＝＝＝＝。 [答案]　 14.[解析]　飞船沿椭圆轨道返回地面，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整个椭圆运动周期的一半，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＝。 所以飞船由A点到B点所需要的时间为t＝＝。 [答案]　 学科网（北京）股份有限公司 $