7.1 行星运动 同步作业-2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 高中物理新授课同步练，分层设计清晰，基础层巩固开普勒定律概念，提升层强化综合应用与科学思维，形成从概念记忆到实际问题解决的递进式巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|开普勒三大定律的概念记忆与单一应用|填空题直接考查定律定义，选择题辨析定律内涵（如第4题判断轨道形状），夯实物理观念| |综合素质提升练|多定律综合应用及实际情境问题解决|结合二十四节气、卫星变轨等情境（如第9题节气与轨道关系），通过多选和解答题（如第12题周期计算）培养科学推理与模型建构能力|

7.1行星运动 同步作业 姓名：___________班级：___________ { 基础训练 } 【考点一】开普勒三大定律 一、知识点填空题 1．开普勒第一定律：所有行星围绕太阳运行的轨道都是________，太阳处在__________上。 2．开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的________。 3．开普勒第三定律：所有行星的轨道_________与它__________之比都相等，其表达式为＝k，其中r表示椭圆的半长轴，T表示行星的公转周期，比值k是一个与行星无关而与太阳有关的常量。 二、选择题 4．关于行星绕太阳运动，下列说法中正确的是（     ） A．所有行星绕太阳运动的周期都是相等的 B．行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在椭圆轨道一个焦点上 C．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆的，最先是由牛顿提出来的 D．行星在椭圆轨道上绕太阳运动时，行星距太阳近时速度小，距太阳远时速度大 5．如图所示，八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，下列说法中正确的是（　　） A．金星、土星分别与太阳的连线，在相等时间内扫过的面积相等 B．地球绕太阳运行过程中，速率保持不变 C．地球绕太阳公转的周期大于火星公转的周期 D．太阳位于八大行星椭圆轨道的同一个焦点上 6．某行星绕太阳运行的轨道如图所示。、是椭圆的两个焦点，行星在点速率大于在点速率，则太阳位于（     ） A．点 B．点 C．点 D．点或点 7．如图所示，关于开普勒三大定律，下列说法正确的是（     ） A．火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间短 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．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 D．在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 8．2024年10月3日凌晨，摄影爱好者拍摄到万年一遇的天外来客——紫金山－阿特拉斯彗星，其运行周期长达6万年，最早由我国紫金山天文台盱眙观测站发现。这颗彗星的椭圆轨道非常扁，用我们已有的天体运动知识可以估测这颗彗星的椭圆轨道的半长轴，用表示彗星周期（单位为年），表示地球公转轨道半径，则这颗彗星的椭圆轨道半长轴为（     ） A． B． C． D． { 综合素质提升练 } 9．（多选）我国的二十四节气准确地反映了自然节律变化，在人们日常生活中发挥了极为重要的作用。它不仅是指导农耕生产的时节体系，更是包含有丰富民俗事象的民俗系统。二十四节气是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图所示，若图中标出的四个节气分别对应地球沿椭圆形轨道绕太阳运动所处的四个位置，并且四个位置与轨道中心O点连线均为半长轴和半短轴夹角的角平分线，以这四个节气作为对应四季的开始。下列说法正确的是（　　） A．春夏秋冬四个季节持续的时间相等 B．春秋两个季节持续的时间相等 C．夏冬两个季节持续的时间相等 D．四季中夏季持续的时间最长 10．（多选）如图所示，某卫星在轨道Ⅰ上环绕地球做匀速圆周运动，周期为，变轨后在轨道Ⅱ上环绕地球做椭圆轨道运动，周期为。经过椭圆轨道的近地点P时的速度为，经过远地点Q时的速度为，则下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 11．（多选）我国发射的天问一号探测器在火星附近，经过变轨操作后，从点由“调相轨道”进入“停泊轨道”，图中阴影部分为相等时间内，探测器在这两个不同轨道上与火星的连线扫过的面积，下列说法正确的是（　　） A．由开普勒第二定律可知，两阴影部分的面积相等 B．火星的位置是“停泊轨道”的焦点，可能不是“调相轨道”的焦点 C．探测器在“停泊轨道”上经过点的速率大于经过点的速率 D．探测器在“调相轨道”运行的周期大于在“停泊轨道”运行的周期 三、解答题 12．如图所示，飞船绕地球做圆周运动的轨道半径为R，周期为T，地球半径为R0，若飞船要返回地面，可在轨道上某点A处将速度降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切，求飞船由A点到B点所需要的时间。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 椭圆 椭圆的其中一个焦点 2．面积 3． 半长轴的三次方 公转周期的平方 4．B 【详解】A．由开普勒第三定律有 不同行星轨道半长轴一般不同，绕太阳运动的周期也不同，故A错误； B．由开普勒第一定律可知，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故B正确； C．行星绕太阳运动轨道为椭圆最先是开普勒根据第谷的观测资料总结提出的，不是牛顿最先提出的，故C错误； D．由开普勒第二定律可知，行星与太阳的连线在相等时间内扫过相等面积，所以行星距太阳近时速度大，距太阳远时速度小，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】A．根据开普勒第二定律，因金星、土星绕太阳运动的轨道不同，则金星、土星与太阳的连线，在相等时间内扫过的面积不相等，A错误； B．根据开普勒第二定律，地球绕太阳运行过程中，在近日点的速率较大，在远日点的速率较小，B错误； C．根据开普勒第三定律，因地球绕太阳公转的半长轴小于火星公转的半长轴，可知地球绕太阳公转的周期小于火星公转的周期，C错误； D．根据开普勒第一定律，太阳位于八大行星椭圆轨道的同一个焦点上，D正确。 故选D。 6．B 【详解】根据开普勒第一定律，太阳位于椭圆的焦点上；根据开普勒第二定律可知，距离太阳越近，则速率越大，因行星在点速率大于在点速率，则太阳位于点。 故选B。 7．C 【详解】A．根据开普勒第三定律，火星轨道的半长轴大于地球轨道的半长轴，则火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳运行一周的时间长，A错误； B．根据开普勒第二定律，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的速率，B错误； C．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，太阳处在椭圆的一个焦点上，C正确； D．根据开普勒第二定律，因火星和地球在不同的轨道上运动，则在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积不相等，D错误。 故选C。 8．B 【详解】设彗星椭圆轨道的半长轴为，地球公转周期为，由于彗星和地球均绕太阳运动，根据开普勒第三定律有 解得 故 故选B。 9．BD 【详解】地球在椭圆轨道上运动，根据开普勒第二定律可知，地球在近地点的速度最大，远地点的速度最小，所以春秋两个季节持续的时间相等，夏季持续时间最长，冬季持续时间最短。 故选BD。 10．BC 【详解】AB．根据开普勒第三定律可知，故A错误，B正确； CD．根据开普勒第二定律可知，故C正确，D错误。 故选BC。 11．CD 【详解】A．开普勒第二定律的内容是同一轨道上绕中心天体运动的探测器，相等时间内与中心天体的连线扫过的面积相等。本题是两个不同轨道，面积不相等，A错误； B．根据开普勒第一定律，所有绕火星运动的探测器，其椭圆轨道的一个焦点都是中心天体火星，因此火星既是停泊轨道的焦点，也是调相轨道的焦点，B错误； C．对于停泊轨道，P点是近火点（离火星更近），N点是远火点（离火星更远），根据开普勒第二定律，近点速率大于远点速率，因此探测器在P点的速率大于N点的速率，C正确； D．根据开普勒第三定律，对绕同一中心天体火星运动的探测器，满足 由图可知调相轨道半长轴大于停泊轨道半长轴，因此调相轨道的运行周期更大，D正确。 故选CD。 12． 【详解】设飞船在椭圆轨道上运动的周期为，椭圆的半长轴则有 由开普勒第三定律可得 解得 则有飞船由A点到B点所需要的时间为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $