【新教材精创】71行星的运动练习（1）.docx

第七章万有引力与宇宙航行

7.1行星的运动

一、单选题

1．物理学发展历程中，在前人研究基础上经过多年的尝试性计算，首先发表行星运动的三个定律的科学家是

A．哥白尼 B．第谷 C．伽利略 D．开普勒

【答案】D

【解析】

开普勒首先发表了开普勒行星运动三定律，故D正确．

2．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．离太阳越近的行星的运动周期越长

D．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等

【答案】D

【解析】

【详解】

A．所有行星都沿着不同的椭圆轨道绕太阳运动，选项A错误；

B．行星绕太阳运动时太阳位于行星椭圆轨道的焦点处，选项B错误；

C．根据开普勒第三定律可知，离太阳越近的行星的运动周期越短，选项C错误；

D．根据开普勒第三定律可知，所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，选项D正确．

3．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知()

A．太阳位于木星运行轨道的中心

B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等

C．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

D．火星与木星公转周期的平方之比等于它们轨道半长轴的立方之比

【答案】D

【解析】根据开普勒第一定律可知太阳处于椭圆的一个焦点上，A错误；第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，B错误；第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，C错误；根据开普勒第三定律所有行星绕太阳运动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，D正确．

4．2018年2月6日，马斯克的SpaceX“猎鹰”重型火箭将一辆樱红色特斯拉跑车发射到太空。图1是特斯拉跑车和Starman（宇航员模型）的最后一张照片，它们正在远离地球，处于一个环绕太阳的椭圆形轨道（如图2）。远太阳点距离太阳大约为3.9亿公里，地球和太阳之间的平均距离约为1.5亿公里。试计算特斯拉跑车的环绕运动周期（可能用到的数据：，）（）

A．约15个月 B．约29个月

C．约36个月 D．约50个月

【答案】B

【解析】

【详解】

特斯拉跑车的半长轴：R车=亿公里，R地=1.5亿公里；地球的公转周期为12个月，由开普勒第三定律有：可得：T车≈29个月；故ACD错，B正确。

5．某行星绕恒星运行的椭圆轨道如下图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在A点的线速度比在B点的线速度大．则恒星位于

A．A点 B．E点

C．F点 D．O点

【答案】B

【解析】

【详解】

根据开普勒第二定律，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面积。则行星在距离恒星较近的位置速度较大，因行星在A点的线速度比在B点的线速度大．则恒星位于E点，故选B.

6．将冥王星和土星绕太阳的运动都看做匀速圆周运动。已知冥王星绕太阳的公转周期约是土星绕太阳公转周期的8倍。那么冥王星和土星绕太阳运行的轨道半径之比约为

A．2∶1 B．4∶1 C．8∶1 D．16∶1

【答案】B

【解析】

【详解】

开普勒第三定律：所有行星绕太阳运行的半长轴的三次方与公转周期二次方的比值都相等，即，已知得到，整理得到答案B正确。

7．地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。已知哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，由此可知

A．地球质量与哈雷彗星质量之比为18∶1

B．地球的公转周期与哈雷彗星的公转周期之比为

C．由椭圆的对称性，哈雷彗星在近日点和远日点的速率相等

D．地球绕太阳转，月球绕地球转，它们的是一样的

【答案】B

【解析】

【详解】

A.因为哈雷彗星的轨道不是圆周，无法使用向心力方程，只能通过开普勒定律进行求解，所以无法求得质量关系，故A错误；

B.根据开普勒第三定律得：

，

解得：

，

故B正确；

C.根据开普勒第二定律可知，哈雷彗星在近日点的速率大于在远日点的速率，选项C错误；

D.地球绕太阳转，月球绕地球转，它们的中心天体不同，则是不一样的，选项D错误。

8．下面列举的四位大师，他们对世界天文学的发展影响极其深远，那么其中排列符合历史发展顺序的是（）

A．哥白尼托勒密牛顿开普勒 B．托勒密牛顿哥白尼开普勒

C．哥白尼托勒密开普勒牛顿 D．托勒密哥白尼开普勒牛顿

【答案】D

【解析】

【详解】

希腊科学家托勒密提出了地心说：认为地球是静止不动的，太阳、月亮和星星从人类头顶飞过，地球是宇宙的中心；波兰天文学家哥