还剩9页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
沪科技版（2020）必修第二册第一节 行星的运动课后复习题
展开
这是一份沪科技版（2020）必修第二册第一节 行星的运动课后复习题，共12页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列哪颗行星具有坚硬的岩石外壳（ ）
A．水星B．木星C．土星D．天王星
2．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在《自然哲学的数学原理》中
B．英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值
C．牛顿做了月地检验，证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律
D．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
3．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示.下列说法正确的是（ ）
A．地球在金星与太阳之间
B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C．以金星为参考系，太阳是静止的
D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
4．恒星的周年视差证明了（ ）
A．地球绕其轴心运动B．地球绕着太阳运动
C．月球绕地球运动D．太阳质量远远大于地球质量
5．如图，地球在椭圆轨道上运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。A、B、C、D是地球运动轨道上的四个位置，其中A距离太阳最近，C距离太阳最远；B和D点是弧线ABC和ADC的中点。则地球绕太阳（ ）
A．做匀速率的曲线运动
B．经过A点时的加速度最小
C．从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间
D．从A经D运动到C的时间大于从C经B运动到A的时间
二、填空题
6．如图所示，某行星绕太阳运动的轨道是椭圆。A点是轨道上距太阳最近的位置，B点是轨道上距太阳最远的位置。太阳位于椭圆其中的一个______上；行星在A点时的线速度______（填“大于”“小于”或“等于”）在B点时的线速度；行星在A点时的角速度______（填“大于”“小于”或“等于”）在B点时角速度。
7．行星运动的近似处理
行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理。这样就可以说：
（1）行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在_____。
（2）行星绕太阳做_______。
（3）所有行星_____的三次方跟它的公转周期T的二次方的_____，即。
8．晴朗的黑夜,到郊外跟踪天空中的星星。每隔一段时间观察一次这些星星,看到星星和月球一样在________________升起、__________________落下,不同的星星彼此相对位置不变而成群地穿越天空,而_______几乎是固定不动的,它周围附近的星星环绕着它做圆周运动。
9．开普勒行星运动定律
（1）开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是___________，太阳处在椭圆的一个___________上。
（2）开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的___________。
（3）开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的___________跟它的___________的比值都相等，即=k，比值k是一个对于所有行星都相同的常量。
三、解答题
10．太阳系八大行星轨道半长轴长度和运行周期的数据如表所示。利用这些数据验证开普勒第三定律，并尝试提出新的发现。
数据来源：《辞海》（第六版）
11．设金星和地球绕太阳中心的运动是公转方向相同且轨道共面的匀速圆周运动，金星在地球轨道的内侧（称为地内行星）。在某些特殊时刻，地球、金星和太阳会出现在一条直线上，这时候从地球上观测，金星像镶嵌在太阳脸上的小黑痣缓慢走过太阳表面。天文学称这种现象为“金星凌日”。如图所示，2012年6月6日天空上演的“金星凌日”吸引了全世界数百万天文爱好者。假设地球公转轨道半径为R，“金星凌日”每隔t0年出现一次，已知地球公转周期为T=1年。求金星的公转轨道半径。
12．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（如图所示），并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒第三定律估算，它下次飞近地球大约将在哪一年？
13．太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到土星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学称为“土星冲日”。已知地球公转轨道半径，地球公转周期年，土星公转轨道半径。
（1）求土星绕日的公转周期T2[计算结果保留到整数，可能用到的数，，；
（2）估算两次“土星冲日”的最短时间间隔（用T1和T2表示）。
行星
平均轨道半径r/km
公转周期T
水星
88天
金星
225天
地球
365.25天
火星
687天
木星
11.86年
土星
29.46年
天王星
84.01年
海王星
164.79年
6.1 行星的运动（备作业）（解析版）
姓名：___________班级：___________错题号：___________
一、单选题
1．下列哪颗行星具有坚硬的岩石外壳（ ）
A．水星B．木星C．土星D．天王星
【答案】A
【详解】
通过观测，水星表面具有许多陨石坑而且十分古老，故水星具有岩石外壳。而土星与木星是气态星球，天王星是冰巨星。
故选A。
2．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在《自然哲学的数学原理》中
B．英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值
C．牛顿做了月地检验，证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律
D．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
【答案】A
【详解】
AB．英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值．故A不符合物理学史，符合题意，B不符合题意；
C．牛顿做了月地检验，证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律，故C正确，但不符合题意；
D．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的，故D正确，但不符合题意。
故选A。
3．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示.下列说法正确的是（ ）
A．地球在金星与太阳之间
B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C．以金星为参考系，太阳是静止的
D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
【答案】D
【详解】
A．金星通过太阳和地球之间时，我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；
B．因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用，所以不能将太阳看成质点，选项B错误；
C．以金星为参考系，太阳是运动的，选项C错误；
D．金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确。
故选D。
4．恒星的周年视差证明了（ ）
A．地球绕其轴心运动B．地球绕着太阳运动
C．月球绕地球运动D．太阳质量远远大于地球质量
【答案】B
【详解】
恒星周年视差是历史上证明地球公转的关键性证据 ，证明了地球确实在围绕着太阳公转，太阳看上去总是那么大，说明地球与太阳的距离是大致不变的，所以地球是在绕太阳做近似圆周运动，也就是公转
故选B。
5．如图，地球在椭圆轨道上运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。A、B、C、D是地球运动轨道上的四个位置，其中A距离太阳最近，C距离太阳最远；B和D点是弧线ABC和ADC的中点。则地球绕太阳（ ）
A．做匀速率的曲线运动
B．经过A点时的加速度最小
C．从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间
D．从A经D运动到C的时间大于从C经B运动到A的时间
【答案】C
【详解】
A．做椭圆运动的物体在近地点的速度大，在远地点的速度小，A错误。
B．根据公式
可知，A点的加速度最大，B错误。
C．由A可知，近地点的速度大，在远地点的速度小，所以从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间，C正确。
D．由C可知，从A经D运动到C的时间等于从C经B运动到A的时间，D错误。
故选C。
二、填空题
6．如图所示，某行星绕太阳运动的轨道是椭圆。A点是轨道上距太阳最近的位置，B点是轨道上距太阳最远的位置。太阳位于椭圆其中的一个______上；行星在A点时的线速度______（填“大于”“小于”或“等于”）在B点时的线速度；行星在A点时的角速度______（填“大于”“小于”或“等于”）在B点时角速度。
【答案】 焦点 大于 大于
【详解】
[1]根据开普勒第一定律可知，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆其中的一个焦点上；
[2][3]根据开普勒第二定律分析可得，行星在A点时的线速度大于在B点时的线速度；行星在A点时的角速度大于在B点时角速度。
7．行星运动的近似处理
行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理。这样就可以说：
（1）行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在_____。
（2）行星绕太阳做_______。
（3）所有行星_____的三次方跟它的公转周期T的二次方的_____，即。
【答案】 圆心 匀速圆周 轨道半径r 比值都相等
【详解】
略
8．晴朗的黑夜,到郊外跟踪天空中的星星。每隔一段时间观察一次这些星星,看到星星和月球一样在________________升起、__________________落下,不同的星星彼此相对位置不变而成群地穿越天空,而_______几乎是固定不动的,它周围附近的星星环绕着它做圆周运动。
【答案】 东方 西方 北极星
【详解】
[1][2][3]晴朗的黑夜,到郊外跟踪天空中的星星。每隔一段时间观察一次这些星星,看到星星和月球一样在东方升起，西方落下，不同的星星彼此相对位置不变而成群地穿越天空,而北极星几乎是固定不动的,它周围附近的星星环绕着它做圆周运动。
9．开普勒行星运动定律
（1）开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是___________，太阳处在椭圆的一个___________上。
（2）开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的___________。
（3）开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的___________跟它的___________的比值都相等，即=k，比值k是一个对于所有行星都相同的常量。
【答案】 椭圆 焦点 面积 轨道半长轴的三次方 公转周期的二次方
【详解】
（1）[1][2] 开普勒第一定律（轨道定律）：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。
（2）[3] 开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积；
（3）[4][5] 开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即
比值k是一个对于所有行星都相同的常量。
三、解答题
10．太阳系八大行星轨道半长轴长度和运行周期的数据如表所示。利用这些数据验证开普勒第三定律，并尝试提出新的发现。
数据来源：《辞海》（第六版）
【答案】见解析
【详解】
据开普勒第三定律可得
对水星、金星、地球，代入数据分别可得，该比值分别为
在误差允许的范围内，太阳系八大行星平均轨道半径的三次方和公转周期的平方之比为常量，即验证了开普勒第三定律。
通过数据发现平均轨道半径越大，公转周期就越大，猜测角速度越小。
11．设金星和地球绕太阳中心的运动是公转方向相同且轨道共面的匀速圆周运动，金星在地球轨道的内侧（称为地内行星）。在某些特殊时刻，地球、金星和太阳会出现在一条直线上，这时候从地球上观测，金星像镶嵌在太阳脸上的小黑痣缓慢走过太阳表面。天文学称这种现象为“金星凌日”。如图所示，2012年6月6日天空上演的“金星凌日”吸引了全世界数百万天文爱好者。假设地球公转轨道半径为R，“金星凌日”每隔t0年出现一次，已知地球公转周期为T=1年。求金星的公转轨道半径。
【答案】
【详解】
设金星的轨道半径为Rx，周期为Tx，角速度为ωx，则由开普勒第三定律有
可得
根据题意，应有，则
即
解得
其中T0=1年，联立解得
12．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（如图所示），并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒第三定律估算，它下次飞近地球大约将在哪一年？
【答案】2062年
【详解】
设地球绕太阳公转的轨道半径为R0，周期为T0，哈雷彗星绕太阳公转的轨道半长轴为a，周期为T，根据开普勒第三定律
有
则哈雷彗星的公转周期
年
所以它下次飞近地球大约将在1986年＋76.4年≈2062年。
13．太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到土星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学称为“土星冲日”。已知地球公转轨道半径，地球公转周期年，土星公转轨道半径。
（1）求土星绕日的公转周期T2[计算结果保留到整数，可能用到的数，，；
（2）估算两次“土星冲日”的最短时间间隔（用T1和T2表示）。
【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）根据开普勒第三定律有
代入数据解得
年
（2）再次发生“土星冲日”意味着土星、地球和太阳再次共线，则地球比土星转过的圆心角多，则有
解得
行星
平均轨道半径r/km
公转周期T
水星
88天
金星
225天
地球
365.25天
火星
687天
木星
11.86年
土星
29.46年
天王星
84.01年
海王星
164.79年
一、单选题
1．下列哪颗行星具有坚硬的岩石外壳（ ）
A．水星B．木星C．土星D．天王星
2．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在《自然哲学的数学原理》中
B．英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值
C．牛顿做了月地检验，证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律
D．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
3．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示.下列说法正确的是（ ）
A．地球在金星与太阳之间
B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C．以金星为参考系，太阳是静止的
D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
4．恒星的周年视差证明了（ ）
A．地球绕其轴心运动B．地球绕着太阳运动
C．月球绕地球运动D．太阳质量远远大于地球质量
5．如图，地球在椭圆轨道上运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。A、B、C、D是地球运动轨道上的四个位置，其中A距离太阳最近，C距离太阳最远；B和D点是弧线ABC和ADC的中点。则地球绕太阳（ ）
A．做匀速率的曲线运动
B．经过A点时的加速度最小
C．从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间
D．从A经D运动到C的时间大于从C经B运动到A的时间
二、填空题
6．如图所示，某行星绕太阳运动的轨道是椭圆。A点是轨道上距太阳最近的位置，B点是轨道上距太阳最远的位置。太阳位于椭圆其中的一个______上；行星在A点时的线速度______（填“大于”“小于”或“等于”）在B点时的线速度；行星在A点时的角速度______（填“大于”“小于”或“等于”）在B点时角速度。
7．行星运动的近似处理
行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理。这样就可以说：
（1）行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在_____。
（2）行星绕太阳做_______。
（3）所有行星_____的三次方跟它的公转周期T的二次方的_____，即。
8．晴朗的黑夜,到郊外跟踪天空中的星星。每隔一段时间观察一次这些星星,看到星星和月球一样在________________升起、__________________落下,不同的星星彼此相对位置不变而成群地穿越天空,而_______几乎是固定不动的,它周围附近的星星环绕着它做圆周运动。
9．开普勒行星运动定律
（1）开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是___________，太阳处在椭圆的一个___________上。
（2）开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的___________。
（3）开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的___________跟它的___________的比值都相等，即=k，比值k是一个对于所有行星都相同的常量。
三、解答题
10．太阳系八大行星轨道半长轴长度和运行周期的数据如表所示。利用这些数据验证开普勒第三定律，并尝试提出新的发现。
数据来源：《辞海》（第六版）
11．设金星和地球绕太阳中心的运动是公转方向相同且轨道共面的匀速圆周运动，金星在地球轨道的内侧（称为地内行星）。在某些特殊时刻，地球、金星和太阳会出现在一条直线上，这时候从地球上观测，金星像镶嵌在太阳脸上的小黑痣缓慢走过太阳表面。天文学称这种现象为“金星凌日”。如图所示，2012年6月6日天空上演的“金星凌日”吸引了全世界数百万天文爱好者。假设地球公转轨道半径为R，“金星凌日”每隔t0年出现一次，已知地球公转周期为T=1年。求金星的公转轨道半径。
12．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（如图所示），并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒第三定律估算，它下次飞近地球大约将在哪一年？
13．太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到土星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学称为“土星冲日”。已知地球公转轨道半径，地球公转周期年，土星公转轨道半径。
（1）求土星绕日的公转周期T2[计算结果保留到整数，可能用到的数，，；
（2）估算两次“土星冲日”的最短时间间隔（用T1和T2表示）。
行星
平均轨道半径r/km
公转周期T
水星
88天
金星
225天
地球
365.25天
火星
687天
木星
11.86年
土星
29.46年
天王星
84.01年
海王星
164.79年
6.1 行星的运动（备作业）（解析版）
姓名：___________班级：___________错题号：___________
一、单选题
1．下列哪颗行星具有坚硬的岩石外壳（ ）
A．水星B．木星C．土星D．天王星
【答案】A
【详解】
通过观测，水星表面具有许多陨石坑而且十分古老，故水星具有岩石外壳。而土星与木星是气态星球，天王星是冰巨星。
故选A。
2．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在《自然哲学的数学原理》中
B．英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值
C．牛顿做了月地检验，证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律
D．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的
【答案】A
【详解】
AB．英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值．故A不符合物理学史，符合题意，B不符合题意；
C．牛顿做了月地检验，证明了地面物体所受引力和天体间引力遵循相同的规律，故C正确，但不符合题意；
D．开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的，故D正确，但不符合题意。
故选A。
3．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示.下列说法正确的是（ ）
A．地球在金星与太阳之间
B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C．以金星为参考系，太阳是静止的
D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
【答案】D
【详解】
A．金星通过太阳和地球之间时，我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；
B．因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用，所以不能将太阳看成质点，选项B错误；
C．以金星为参考系，太阳是运动的，选项C错误；
D．金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确。
故选D。
4．恒星的周年视差证明了（ ）
A．地球绕其轴心运动B．地球绕着太阳运动
C．月球绕地球运动D．太阳质量远远大于地球质量
【答案】B
【详解】
恒星周年视差是历史上证明地球公转的关键性证据 ，证明了地球确实在围绕着太阳公转，太阳看上去总是那么大，说明地球与太阳的距离是大致不变的，所以地球是在绕太阳做近似圆周运动，也就是公转
故选B。
5．如图，地球在椭圆轨道上运动，太阳位于椭圆的一个焦点上。A、B、C、D是地球运动轨道上的四个位置，其中A距离太阳最近，C距离太阳最远；B和D点是弧线ABC和ADC的中点。则地球绕太阳（ ）
A．做匀速率的曲线运动
B．经过A点时的加速度最小
C．从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间
D．从A经D运动到C的时间大于从C经B运动到A的时间
【答案】C
【详解】
A．做椭圆运动的物体在近地点的速度大，在远地点的速度小，A错误。
B．根据公式
可知，A点的加速度最大，B错误。
C．由A可知，近地点的速度大，在远地点的速度小，所以从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间，C正确。
D．由C可知，从A经D运动到C的时间等于从C经B运动到A的时间，D错误。
故选C。
二、填空题
6．如图所示，某行星绕太阳运动的轨道是椭圆。A点是轨道上距太阳最近的位置，B点是轨道上距太阳最远的位置。太阳位于椭圆其中的一个______上；行星在A点时的线速度______（填“大于”“小于”或“等于”）在B点时的线速度；行星在A点时的角速度______（填“大于”“小于”或“等于”）在B点时角速度。
【答案】 焦点 大于 大于
【详解】
[1]根据开普勒第一定律可知，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆其中的一个焦点上；
[2][3]根据开普勒第二定律分析可得，行星在A点时的线速度大于在B点时的线速度；行星在A点时的角速度大于在B点时角速度。
7．行星运动的近似处理
行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理。这样就可以说：
（1）行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在_____。
（2）行星绕太阳做_______。
（3）所有行星_____的三次方跟它的公转周期T的二次方的_____，即。
【答案】 圆心 匀速圆周 轨道半径r 比值都相等
【详解】
略
8．晴朗的黑夜,到郊外跟踪天空中的星星。每隔一段时间观察一次这些星星,看到星星和月球一样在________________升起、__________________落下,不同的星星彼此相对位置不变而成群地穿越天空,而_______几乎是固定不动的,它周围附近的星星环绕着它做圆周运动。
【答案】 东方 西方 北极星
【详解】
[1][2][3]晴朗的黑夜,到郊外跟踪天空中的星星。每隔一段时间观察一次这些星星,看到星星和月球一样在东方升起，西方落下，不同的星星彼此相对位置不变而成群地穿越天空,而北极星几乎是固定不动的,它周围附近的星星环绕着它做圆周运动。
9．开普勒行星运动定律
（1）开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是___________，太阳处在椭圆的一个___________上。
（2）开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的___________。
（3）开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的___________跟它的___________的比值都相等，即=k，比值k是一个对于所有行星都相同的常量。
【答案】 椭圆 焦点 面积 轨道半长轴的三次方 公转周期的二次方
【详解】
（1）[1][2] 开普勒第一定律（轨道定律）：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。
（2）[3] 开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积；
（3）[4][5] 开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即
比值k是一个对于所有行星都相同的常量。
三、解答题
10．太阳系八大行星轨道半长轴长度和运行周期的数据如表所示。利用这些数据验证开普勒第三定律，并尝试提出新的发现。
数据来源：《辞海》（第六版）
【答案】见解析
【详解】
据开普勒第三定律可得
对水星、金星、地球，代入数据分别可得，该比值分别为
在误差允许的范围内，太阳系八大行星平均轨道半径的三次方和公转周期的平方之比为常量，即验证了开普勒第三定律。
通过数据发现平均轨道半径越大，公转周期就越大，猜测角速度越小。
11．设金星和地球绕太阳中心的运动是公转方向相同且轨道共面的匀速圆周运动，金星在地球轨道的内侧（称为地内行星）。在某些特殊时刻，地球、金星和太阳会出现在一条直线上，这时候从地球上观测，金星像镶嵌在太阳脸上的小黑痣缓慢走过太阳表面。天文学称这种现象为“金星凌日”。如图所示，2012年6月6日天空上演的“金星凌日”吸引了全世界数百万天文爱好者。假设地球公转轨道半径为R，“金星凌日”每隔t0年出现一次，已知地球公转周期为T=1年。求金星的公转轨道半径。
【答案】
【详解】
设金星的轨道半径为Rx，周期为Tx，角速度为ωx，则由开普勒第三定律有
可得
根据题意，应有，则
即
解得
其中T0=1年，联立解得
12．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（如图所示），并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现。哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒第三定律估算，它下次飞近地球大约将在哪一年？
【答案】2062年
【详解】
设地球绕太阳公转的轨道半径为R0，周期为T0，哈雷彗星绕太阳公转的轨道半长轴为a，周期为T，根据开普勒第三定律
有
则哈雷彗星的公转周期
年
所以它下次飞近地球大约将在1986年＋76.4年≈2062年。
13．太阳系八大行星几乎是在同一平面内沿同方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到土星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学称为“土星冲日”。已知地球公转轨道半径，地球公转周期年，土星公转轨道半径。
（1）求土星绕日的公转周期T2[计算结果保留到整数，可能用到的数，，；
（2）估算两次“土星冲日”的最短时间间隔（用T1和T2表示）。
【答案】（1）；（2）
【详解】
（1）根据开普勒第三定律有
代入数据解得
年
（2）再次发生“土星冲日”意味着土星、地球和太阳再次共线，则地球比土星转过的圆心角多，则有
解得
行星
平均轨道半径r/km
公转周期T
水星
88天
金星
225天
地球
365.25天
火星
687天
木星
11.86年
土星
29.46年
天王星
84.01年
海王星
164.79年
相关试卷
高中物理沪科技版（2020）必修第二册第三节 宇宙的起源与演化精练： 这是一份高中物理沪科技版（2020）必修第二册<a href="/wl/tb_c4027656_t7/?tag_id=28" target="_blank">第三节 宇宙的起源与演化精练</a>，共10页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
物理必修第二册第七章 机械能守恒定律第四节 重力势能精练： 这是一份物理必修第二册<a href="/wl/tb_c4027650_t7/?tag_id=28" target="_blank">第七章 机械能守恒定律第四节 重力势能精练</a>，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高中物理沪科技版（2020）必修第二册第一节 功精练： 这是一份高中物理沪科技版（2020）必修第二册<a href="/wl/tb_c4027647_t7/?tag_id=28" target="_blank">第一节 功精练</a>，共13页。试卷主要包含了解答题等内容，欢迎下载使用。
