第1节 行星的运动
课时分层训练 「基础达标练」
1．下列说法正确的是( )
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动 B．太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动 C．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
D．“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不完全正确的
解析：选D 地心说是错误的，所以A错误；太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，所以B、C错误；从现在的观点看地心说和日心说都是不完全正确的，都是有其时代局限性的，所以D正确．
2．(多选)如图所示，对开普勒第一定律的理解，下列说法中正确的是( )
A．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是不变的 B．在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是变化的 C．某个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内 D．某个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内
解析：选BC 根据开普勒第一定律(轨道定律)的内容可以判定：行星绕太阳运动的轨道是椭圆，有时远离太阳，有时靠近太阳，所以它离太阳的距离是变化的，选项A错误，B正确；行星围绕着太阳运动，由于受到太阳的引力作用而被约束在一定的椭圆轨道上，而椭圆在一个平面上，选项C正确，D错误．
3．如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，下列说法正确的是( )
A．速度最大点是B点 B．速度最小点是C点 C．m从A到B做减速运动 D．m从B到A做减速运动
解析：选C 由开普勒第二定律可知，靠近M的A点行星运行速度最大，离M最远的B 1
点行星运行速度最小，故A、B错误；行星由A向B运动的过程中，行星与恒星的连线变长，其速度减小，故C正确，D错误．
4．关于行星绕太阳的运动，下列说法中正确的是( ) A．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线方向垂直 D．所有行星都沿圆轨道绕太阳运动
解析：选B 根据开普勒第一定律，太阳系中的八大行星都沿椭圆轨道绕太阳运动，而太阳就位于所有椭圆的一个公共焦点上，所以A、D选项错误；当行星从近日点向远日点运动时，行星的运行方向和它与太阳连线的夹角大于90°，当行星从远日点向近日点运动时，行星的运行方向和它与太阳连线的夹角小于90°，所以选项B正确，C错误．
5．关于行星绕太阳的运动，下列说法中正确的是( ) A．八大行星都在同一个轨道上运动 B．八大行星的轨道有的是圆形，有的是椭圆 C．八大行星有的运动得快一些，有的慢一些 D．对于某一行星，它绕太阳运动时速度大小不变
解析：选C 太阳系中的八大行星都沿着各自的椭圆轨道绕太阳运动，而太阳位于八大行星椭圆轨道的一个公共焦点上，选项A、B错误；离太阳越近的行星运动得越快，对于某一行星来说，近日点的速度大于远日点的速度，选项C正确 ，D错误．
6．一恒星系统中，行星a绕恒星做圆周运动的公转周期是0.6年，行星b绕恒星做圆周运动的公转周期是1.9年，根据所学知识比较两行星到恒星的距离关系( )
A．行星a距离恒星近 B．行星b距离恒星近
C．行星a和行星b到恒星的距离一样 D．条件不足，无法比较
解析：选A 根据开普勒第三定律可知ra＜rb，故A选项正确．
7．宇宙飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动，若其轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是( )
A．3年 C．27年
B．9年 D．81年
解析：选C 由开普勒第三定律故C选项正确，A、B、D错误．
得：T2＝×1年＝27年，
2
8．已知两颗行星的质量m1＝2m2，公转周期T1＝2T2，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比为( )
a11A.＝ a22
3
a12B．＝ a21a1a2
1
3
C.＝
a1a24 1
D．＝
4
3
解析：选C 由2＝k知，
aT3
，则＝
a1a24
，与行星质量无关，故C选项正确． 1
9．(多选)把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得( )
A．火星和地球的质量之比 B．火星和太阳的质量之比 C．火星和地球到太阳的距离之比 D．火星和地球绕太阳运行速度的大小之比
R3
解析：选CD 由于火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，由开普勒第三定律，2＝k，kT2πR为常量，又v＝，可知火星和地球到太阳的距离之比和运行速度大小之比，所以C、D
T选项正确．
「能力提升练」
10．某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为a，远日点离太阳的距离为b，过近日点时行星的速率为va，则过远日点时的速率为( )
A．vb＝va C．vb＝va
baabB．vb＝D．vb＝
ava bbva a解析：选C 如图所示，A、B分别为近日点、远日点，由开普勒第二定律，行星和太阳的连线在相等的时间里扫过的面积相等，取足够短的时间Δt，则有：va·Δt·a＝
avb·Δt·b，所以 vb＝va，故A、B、D错误，C正确．
b
11．太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行
3
星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg，纵轴是lg；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是( )
TT0RR0
a332
解析：选B 根据开普勒第三定律2＝k可得R＝kT，
TTT0
RR0
两式相除后取对数，
得，整理得2lg＝3lg结合数学知识可知，选项B正确．
12．2018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．图甲是特斯拉跑车和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(如图乙)．远日点超过火星轨道，距离太阳大约为3.9亿公里，已知日、地的平均距离约为1.5亿公里．则特斯拉跑车环绕太阳的周期约为(可能用到的数3
据：5＝2.236，15＝2.47)( )
A．18个月 C．36个月
B．29个月 D．40个月
解析：选B 由开普勒第三定律故A、C、D错误，B正确．
，即
?3.9＋1.5?3??2??1.53
T2车
＝12
2
可得T车≈29个月，
13．(多选)太阳系中的第二大行星——土星的卫星众多，目前已发现达数十颗．下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数．则两卫星相比较，下列判断正确的是( )
卫星 距土星的 半径/km 质量/kg 发现者 发现 4
距离/km 土卫五 土卫六 527 000 1 222 000 765 2 575 2.49×10 1.35×10 2321年代 卡西尼 惠更斯 1672 1655 A.土卫五的公转周期较小 B．土卫六的转动角速度较大 C．土卫六的向心加速度较小 D．土卫五的公转速度较大
解析：选ACD 比较同一个行星的两卫星的运动情况，其方法和比较太阳的任意两颗行星的运动情况的方法一样．卫星本身的大小、形状与其运动快慢无关．筛选所给的信息，其重要信息是卫星离土星的距离．设卫星运动轨道是圆形的，且是匀速圆周运动，根据开普勒第三定律：轨道半径的三次方与公转周期的二次方的比值相等，则A正确；土卫六的周期较2π
大，则由匀速圆周运动的知识ω＝，得土卫六的角速度较小，故B错误；根据匀速圆周
Tr4π1?2π?22
运动向心加速度公式a＝ωr＝??r及开普勒第三定律2＝k，得a＝2r＝4π·k·2，
TTr?T?
2
32
2πr可知半径大的向心加速度小，故C正确；由于v＝＝2π
Tr31
·＝2π T2rk·，轨道r1
半径小的卫星，其运动速度大，故D正确．
14．地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍，那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比是多少？(假设地球和水星绕太阳运转的轨道是圆)
解析：设地球绕太阳运转的周期为T1，水星绕太阳运转的周期为T2，根据开普勒第三定律得
2πR12πR2
.因为地球和水星都绕太阳做匀速圆周运动，故T1＝，T2＝.以上三
v1v2
式联立解得：＝ 答案：0.62
v1v2R2
＝ R11
≈0.62. 2.6
15．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轨道半径的18倍，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
r3
彗星．哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律即2＝k，其
T中T为行星绕太阳公转的周期，r为轨道的半长轴估算它下次飞近地球是哪一年？
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2019-2020学年高中物理第6章万有引力与航天第1节行星的运动课时分层训练
