7.1 行星的运动（备作业）-【上好课】2021-2022学年高一物理同步备课系列（人教版2019 必修第二册）（解析版）
7.1 行星的运动
一、选择题
1.400 年前，一位德国天文学家提出了行星运动的三大定律，揭开了行星运动的奥秘。这位天文学家是（
）
A．哥白尼 B．第谷 C．托勒密 D．开普勒
【答案】D
【解析】开普勒在第谷观测的天文数据的基础上，研究总结得出了行星运动的三大定律，解开了行星运动
的奥秘。故选 D
2．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒的行星运动定律可知（ ）
A．太阳位于木星运行轨道的中心
B．火星绕太阳公转的速率始终相等
C．火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方
D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
【答案】C
【解析】A. 太阳位于木星运动轨道的焦点上，故 A错误；
B. 火星和木星绕太阳运动的速率不是始终相等的，故 B错误；
C. 因火星和木星绕相同的中心天体转动，则根据开普勒第三定律 ，
火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方，故 C正确；
D. 根据开普勒第二定律可知，火星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，木星与太阳连线在相同时间
内扫过的面积相等，但是相等时间内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，故
D错误。故选 C。
3．中国古代为区分季节有节气之说，如题图所示，从现代物理学可知，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动所
处四个位置，分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是（ ）
A．地球做匀速椭圆轨道运动
B．太阳在椭圆的一个焦点上
C．冬至时地球公转速度最小
D．秋分时地球公转速度最大
【答案】B
【解析】A．地球在椭圆轨道上运动，根据开普勒第二定律可知，不可能做匀速椭圆运动，故 A错误；
B．根据开普勒第一定律可知，太阳在椭圆的一个焦点上，故 B正确；
CD．冬至时，地球在近日点，根据开普勒第二定律可知，公转速度最大，故 CD 错误。
故选 B。
4．2020 年--7月23 日12 时41 分，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射。为了比较节
省燃料和推力的方式实现太空中转移，从地球去往火星，“天问一号”探测器必须通过一条叫“霍曼转移
轨道（如图的运输轨道）”飞行，该轨道是椭圆轨道（太阳位于该椭圆轨道的一个焦点上）。“天问一
号”探测器发射升空后，先在地球附近点火加速，进入“霍曼转移轨道”，再在火星附近反向点火减速，
被火星捕获（火星着陆）。关于“天问一号”沿“霍曼转移轨道”向火星运动的过程中，下列说法正确的
是（ ）
A．“天问一号”的速度逐渐变大
B．“天问一号”的速度逐渐变小
C．“天问一号”的速度先逐渐变大、再逐渐变小
D．“天问一号”的速度先逐渐变小、再逐渐变大
【答案】B
【解析】“天问一号”沿“霍曼转移轨道”向火星运动的过程中，其轨道是以太阳为中心天体的椭圆轨道，
根据开普勒第二定律可知，“天问一号”远离中心天体，其速度减小。
故选 B。
5．近年来我国航天事业飞速发展，2020 年7月23 日，我国自主研发的火星探测器“天问一号”在海南文
昌航天发射场由长征五号运载火箭发射升空，随后准确地进入预定地火转移轨道。如图所示为探测器经过
多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动
后在 Q点登陆火星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的 O、P、Q三点与火星中心在同一直线上
O、Q分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R， ，轨道Ⅱ上正常运行时
经过 O点的速度为 v，关于探测器，下列说法正确的是（ ）
A．沿轨道Ⅰ运动时，探测器与 Q点连线在相等时间内扫过的面积相等
B．沿轨道Ⅱ运动时，探测器经过 O点的加速度大小等于
C．沿着轨道Ⅱ运行过程中，探测器于平衡状态
D．沿轨道Ⅱ的运动周期大于沿轨道Ⅰ的运动周期
【答案】B
【详解】
A．由开普勒定律可知，在同一轨道上运行的探测器与天体中心连线在相等时间内扫过的面积相等，而Q
点并非天体中心位置，A错误；
B．轨道Ⅱ是圆轨道，半径为3R，经过 O点的速度为 v，根据圆周运动的规律可知，探测器经过 O点的加
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