《高一物理必修2》6.1 行星的运动 同步专项练习

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行星的运动
打卡：让优秀成为习惯 整理：陈庆威
【知识方法——重点突出】
一、两种学说
1.地心说
代表人物：托 勒 密
观点：地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动。
2.日心说
代表人物：哥白尼
观点：太阳是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星都围绕太阳运动。
二、开普勒行星运动三大定律
1、开普勒第一定律（轨道定律）：所有的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。
2、开普勒第二定律（面积定律）：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的
时间内扫过相等的面积。
3、开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二
次方的比值都相等。即：＝
k
三、方法应用
在中学阶段，我们将椭圆轨道按照圆形轨道处理.
(1)开普勒第一定律为轨道定律，行星的运行轨道为椭圆，但一般都接近于圆，计
算时可认为行星做匀速圆周运动，这时太阳在圆心；开普勒第二定律为面积定律，如
图所示，行星从
a
到
b
和从
c
到
d
都经历时间 Δ
t
，行星与太阳的连线扫过的面积相
等，即＝，故有＝；开普勒第三定律为周期定律，＝
k
，应用此公式可以快速解决部分
环绕天体问题．
(2)开普勒行星运动定律也适用于其他天体，例如月球、卫星绕地球的运动．
(3)开普勒第三定律＝
k
中，
k
值只与中心天体的质量有关，不同的中心天体
k
值
不同．但该定律只能用在同一中心天体的两星体之间．
【例题精选——最新最全】
1．（2021·全国高一课时练习）下列对开普勒行星运动定律的理解正确的是（　　）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，这些椭圆有一个共同的焦点，太阳就在此焦
点上
B．行星靠近太阳时运动速度小，远离太阳时运动速度大
C．行星轨道的半长轴越长，其自转的周期就越大
D．行星椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方之比为常数，此常数的大小与
太阳和行星均有关
2．（2020·全国高一课时练习）关于太阳系中各行星的运动，下列说法正确的是（　
）
A．太阳系中的各行星有一个共同的轨道焦点
B．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
C．行星在近日点的速率大于远日点的速率
D．离太阳“最远”的行星，绕太阳运动的公转周期最长
3．（2020·北京师范大学珠海分校附属外国语学校高一期末）关于行星绕太阳运动,根
据开普勒第三定律 ,下列说法中正确的有( )
A．k是一个仅与中心天体有关的常量
B．T表示行星的公转周期
C．若地球绕太阳运转的半长轴为 ,周期为 ,月亮绕地球运转的半长轴为 ,周期为
,由开普勒第三定律可得
D．离太阳越近的行星的运动周期越短
4．（2020·全国高一课时练习）根据开普勒定律，我们可以推出的正确结论有
（　　）
A．人造地球卫星的轨道都是椭圆，地球在椭圆的一个焦点上
B．同一卫星离地球越远，速率越小
C．不同卫星，轨道越大周期越大
D．同一卫星绕不同的行星运行， 的值都相同
5．（2020·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高一期末）为了探测引力波，“天琴计划”预
计发射地球卫星 P，其轨道半径约为地球半径的 16 倍；另一地球卫星 Q的轨道半径约
为地球半径的 8倍，P与Q的周期之比约为（　　）
A．2：1 B．4：1 C．2：1 D．16：1
6．（2021·全国高一课时练习）如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周
期为 T0，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，若只考虑海王星和
太阳之间的相互作用，则海王星在从 P经M、Q到N的运动过程中（　　）
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