《备战2021届浙江新高考物理一轮复习汇编考点11开普勒行星运动定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届浙江新高考物理一轮复习汇编考点11开普勒行星运动定律（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点11 开普勒行星运动定律专题知识内容考试要求必考加试开普勒行星运动定律行星的运动a1.从题型上看，以选择题形式出现，也可能与其他专题相结合试题新颖，难度较容易.2.考查知识点主要有：其中与天体运动结合.3.从整体命题趋势上看，本章内容常与实际应用和生产、生活、科技相联系命题，或与万有引力与航天综合考查，万有引力与航天仍然以选择题出现，单独考查的可能性一般不大。考向一 开普勒行星运动第一定律(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化的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
2、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【参考答案】BC【详细解析】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轨道上，选项C正确，D错误【名师点睛】所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上否定了圆形轨道的说法，建立了正确的行星轨道理论，而且准确地给出了太阳的位置行星与太阳的距离不断变化，太阳并不是位于椭圆中心，而是位于焦点处不同行星的运动轨道不同，但所有轨道有一个共同的焦点1某行星
3、绕太阳运行的椭圆轨道如图616所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳位于()AF2BACF1DB【答案】A【解析】根据开普勒第二定律：太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相同的面积，因为行星在A点的速率比在B点的速率大，所以太阳和行星的连线必然是行星与F2的连线，故太阳位于F2.2(2013江苏高考)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火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方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
4、案】C【解析】根据开普勒行星运动定律，火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行时，太阳位于椭圆的一个焦点上，选项A错误；行星绕太阳运行的轨道不同，周期不同，运行速度大小也不同，选项B错误；火星与木星运行的轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量，选项C正确；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，但这两个面积不相等，选项D错误考向二 开普勒行星运动第二定律我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点运动的速率小，如果近地点距地心距离为R1，远地点距地心距离为R2，则该卫星在近地点运动速率和远地点运动的速率
5、之比为( B ) A BC D 【参考答案】【详细解析】“根据开普勒第二定律，对每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积，即v1t R1 v2t R2，即，选项B正确【名师点睛】(1)开普勒定律适用于飞船绕地球的运动(2)近地点、远地点到地球的距离均为到地心的距离（3）从速度大小的角度来看：近日(地)点速率大，远日(地)点速率小1如图所示，一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，A、B是卫星运动的远地点和近地点下列说法中正确的是()A卫星在A点的角速度大于B点的角速度B卫星在A点的加速度小于B点的加速度C卫星由A运动到B过程中动能减小，势能增加D卫星由A运动到B过程中引力做正功，机械
6、能增大【答案】B【解析】由开普勒第二定律知，卫星与地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故卫星在远地点转过的角度较小，由知，卫星在A点的角速度小于B点的角速度，选项A错误；设卫星的质量为m，地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，由万有引力定律得Gma，解得a，由此可知，r越大，加速度越小，故卫星在A点的加速度小于B点的加速度，选项B正确；卫星由A运动到B的过程中，引力做正功，动能增加，势能减小，选项C错误；卫星由A运动到B的过程中，只有引力做功，机械能守恒，选项D错误2(2019杭州高一检测)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Cm
7、从A到B做减速运动Dm从B到A做减速运动【答案】C【解析】由开普勒第二定律可知，近日点时行星运行速度最大，因此，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错误考向三 开普勒行星运动第三定律(2018高考全国卷) 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4倍P与Q的周期之比约为()A21B41C81 D161【参考答案】C.【详细解析】由开普勒第三定律可知k(k为与地球质量有关的定值)，由题意rP16R地，rQ4R地，故，选项C正确【名师点睛】应用开普勒第三定律的步骤(1)判断
8、两个行星的中心天体是否相同，只有对同一个中心天体开普勒第三定律才成立(2)明确题中给出的周期关系或半径关系(3)根据开普勒第三定律 k列式求解1(2019福州质检)北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统将由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为()A. BC. D2【答案】C【解析】同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，根据开普勒第三定律k得3，所以同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为，C正确2某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆每过N年，该行星会运行
9、到日地连线的延长线上，如图所示该行星与地球的公转半径之比为()A.B.C.D【答案】B【解析】地球周期T11 年，经过N年的时间地球比行星多转1周，即地球与行星转动角度之差为2，2，T2，由开普勒第三定律知k，将T11年代入得，B选项正确1理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用下面对于开普勒第三定律的公式k，说法正确的是()A公式只适用于轨道是椭圆的运动B式中的k值，对于所有行星(或卫星)都相等C式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关D若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离2(多选
10、)如图所示，近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视为圆设卫星、月球绕地球运行周期分别为T卫、T月，地球自转周期为T地，则()AT卫T月 BT卫T月CT卫T地 DT卫T地3(多选)如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积下列关系式正确的有()ATATB BEkAEkBCSASB D.4对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T的关系作出如图所示图象，则可求得地球质量为(已知引力常量为G)()A. BC.
11、 D5(2019安徽省芜湖市上学期期末)(多选)假设宇宙中有两颗相距足够远的行星A和B，半径分别为RA和RB.各自相应的两颗卫星环绕行星运行周期的平方与轨道半径的三次方的关系如图2所示，两颗卫星环绕相应行星表面运行的周期都为T0.则()A行星A的质量大于行星B的质量B行星A的密度小于行星B的密度C行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度D当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度6太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列四幅图是用来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图像。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
12、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。下列四幅图中正确的是()7.(2019南宁期末)德国天文学家开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出著名的开普勒行星三定律。设太阳系的行星绕太阳做匀速圆周运动的半径的立方与周期的平方的比值为k1，土星的卫星做匀速圆周运动的半径的立方与周期的平方的比值为k2，地球的卫星做匀速圆周运动的半径的立方与周期的平方的比值为k3。已知M太M土M地，则三者大小关系为()Ak1k2k3 Bk1k2k3Ck1k2k2k38.(2011全国卷)卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方
13、接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8105 km，运行周期约为27天，地球半径约为6 400 km，无线电信号的传播速度为3108 m/s)()A0.1 sB0.25 sC .0.5 s D1 s9(2019沈阳高一检测)(多选)关于行星的运动，以下说法正确的是()A行星轨道的半长轴越长，自转周期越大B行星轨道的半长轴越长，公转周期越大C水星的半长轴最短，公转周期最长D海王星离太阳“最远”，绕太阳运动的公转周期最长10.地球的公转轨道接近圆，但彗星的运行轨道则是一个非常扁的椭圆，如图1.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
14、的半长轴等于地球公转轨道半径的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彗星.哈雷彗星最近出现的时间是1986年，它下次将在哪一年飞近地球()A.2042年 B.2052年C.2062年 D.2072年11. (2019哈尔滨高一检测)如图所示，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a，运行周期为TB；C为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为TC.下列说法或关系式中正确的是()A地球位于B卫星轨道的一个焦点上，位于C卫星轨道的圆心上B卫星B和卫星C运动的速度大小均不变C.，该比值的大小与地球有关D.，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关12.飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T.如果飞船要返回地面，可在轨道上某点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆和地球表面在B点相切，如图所示如果地球半径为R0，求飞船由A点运动到B点所需要的时间1(2014浙江高考)长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r119 600 km，公转周期T16.39天。2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转
