沪科版上海必修第二册高一物理下学期课后培优分级练专题09行星运动(原卷版+解析)

这是一份沪科版上海必修第二册高一物理下学期课后培优分级练专题09行星运动(原卷版+解析)，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，判断题等内容，欢迎下载使用。

1．（2021春·上海浦东新·高一期末）在人类对行星运动规律的认识过程，开普勒作出了划时代的贡献。对开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．此定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动
B．牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据，发现了行星运动规律
C．行星绕太阳做椭圆轨道运动时，线速度方向时刻在变，但大小始终不变
D．由开普勒第三定律，月亮绕地球运动的k值与人造卫星绕地球运动的k不同
2．（2022春·上海长宁·高一期中）在天文学的发展过程中，下列关于对星体运动认识的叙述中符合现代认识观点的是（ ）
A．人们观测到太阳每天都要东升西落，这说明地球是静止不动的，是宇宙的中心
B．人们观测到行星绕太阳做圆周运动，这说明太阳是静止不动的，是宇宙的中心
C．开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，得出行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论
D．人们认为天体的运动是神圣的，因此天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动
3．（2022春·上海长宁·高一上海市第三女子中学期末）开普勒行星运动定律是我们研究天体运动的基础，下面关于开普勒三定律理解错误的是（ ）
A．由开普勒第一定律知，行星绕太阳运动的轨道不是标准的圆形
B．由开普勒第一定律知，太阳处在绕它运动的行星轨道的焦点上
C．由开普勒第二定律知，一个行星从远日点向近日点运动的速度是逐渐增大的
D．由开普勒第三定律知，地球与火星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值相等
4．（2022春·上海闵行·高一闵行中学校考期中）根据开普勒行星运动定律，行星P在图中四个位置，哪个位置处运动速度最大（ ）
A．a点B．b点C．c点D．d点
5．（2022春·上海奉贤·高一校考期中）如图所示，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，则过远日点时的速率为（ ）
A．B．C．D．
6．（2022秋·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考期中）如图，S1、S2、S3为火星与太阳连线在相等时间内扫过的任意三个面积，由开普勒行星运动定律可知（ ）
A．S1C．S1=S27．（2022·上海·二模）如图，质量分别为M和2M的卫星甲、乙绕着某颗星球做匀速圆周运动。设甲、乙的运行周期分别为T甲和T乙，轨道半径分别为r甲、r乙。则（ ）
A． < B． > C． = D．无法确定
8．（2022·上海虹口·上外附中模拟预测）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。图中坐标系的横轴是，纵轴是，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，下列图中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
9．（2022春·上海闵行·高一期中）行星绕太阳的运动开普勒关于行星运动规律的表达式=k，以下理解不正确的是（ ）
A．k是一个与行星无关的常量
B．R代表行星运动的轨道半径
C．T代表行星运动的自转周期
D．T代表行星绕太阳运动的公转周期
10．（2022春·上海浦东新·高一校考期中）下列有关天体运动的说法正确的是（ ）
A．绕太阳运行的行星，轨道半长轴越长，公转的周期就越小
B．在月球绕地球运动中，中的T表示月球自转的周期
C．对于任意一个行星，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
D．若地球绕太阳运动的轨道半长轴为，周期为，月球绕地球运动轨道的半长轴为，周期为，则根据开普勒第三定律有：
11．（2022春·上海长宁·高一期末）两颗人造卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，它们的半径之比为1：8，则它们运动周期之比为（ ）
A．1：2B．1：4C．1：8D．1：16
12．（2022春·上海嘉定·高一期中）某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在A点的速度比在B点的速度大。则恒星位于（ ）
A．F点B．E点C．O点D．FO之间的某点
二、填空题
13．（2022·上海·二模）2021年12月，神舟十三号乘组航天员在中国空间站进行太空授课，据航天员王亚平介绍，在空间站中每天能看到16次日出，则空间站绕地球运行一周所用的时间约为___________；若月球绕地球的公转周期为28天，由此可推算，空间站轨道半径与月球轨道半径的比值约为___________。
14．（2022春·上海长宁·高一期中）假设地球和木星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于木星到太阳的距离，那么地球公转周期___________木星的公转周期；地球公转的角速度___________木星公转的角速度。（均选填“小于”或“大于”）
三、判断题
15．（2022春·上海浦东新·高一期中）判断下列说法的正误，选填“对”或“错”。
（1）曲线运动可以是匀变速运动。_______
（2）圆周运动线速度公式中的表示位移。______
（3）做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。_______
（4）匀速圆周运动是一种匀变速运动。_______
（5）物体做离心运动时沿半径方向飞出。_______
（6）物体做离心运动是沿半径向外的离心力作用的结果。_______
（7）宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动。_______
（8）围绕太阳运动的行星的速率是一成不变的。_______
（9）行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长。_______
（10）在中学阶段可近似认为地球围绕太阳做匀速圆周运动。_______
16．（2022春·上海金山·高一期中）判断下列说法的正误。填写“对”或“错”。
（1）一行星绕太阳运动，靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小。( )
（2）开普勒第三定律中的常数k与环绕天体无关，与中心天体也无关。( )
一、单选题
1．（2021春·上海浦东新·高一期末）在人类对行星运动规律的认识过程，开普勒作出了划时代的贡献。对开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．此定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动
B．牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据，发现了行星运动规律
C．行星绕太阳做椭圆轨道运动时，线速度方向时刻在变，但大小始终不变
D．由开普勒第三定律，月亮绕地球运动的k值与人造卫星绕地球运动的k不同
【答案】A
【详解】A．开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳运动，还适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动，A正确；
B．在开普勒发现了行星的运行规律后，牛顿才发现万有引力定律，开普勒整理第谷的观测数据后，发现了行星运动的规律，B错误；
C．由开普勒第二定律可知，日星连线相同时间内扫过面积相等，行星绕太阳在椭圆轨道上运动时，线速度大小在变化，越靠近太阳，线速度越大，反之，则越小，C错误；
D．公式中的值由中心天体决定，只要是中心天体一样，k值一样，而月亮和人造卫星都是绕地球运动，则k值相同，D错误。
故选A。
2．（2022春·上海长宁·高一期中）在天文学的发展过程中，下列关于对星体运动认识的叙述中符合现代认识观点的是（ ）
A．人们观测到太阳每天都要东升西落，这说明地球是静止不动的，是宇宙的中心
B．人们观测到行星绕太阳做圆周运动，这说明太阳是静止不动的，是宇宙的中心
C．开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，得出行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论
D．人们认为天体的运动是神圣的，因此天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动
【答案】C
【详解】A．人们观测到太阳每天都要东升西落，这说明地球绕太阳运动，故A错误；
B．行星绕太阳做圆周运动，但太阳同时绕银河系中心运动，故B错误；
C．开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，得出行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论，故C正确；
D．根据开普勒第一定律，行星绕恒星的运动轨迹是椭圆，故D错误。
故选C。
3．（2022春·上海长宁·高一上海市第三女子中学期末）开普勒行星运动定律是我们研究天体运动的基础，下面关于开普勒三定律理解错误的是（ ）
A．由开普勒第一定律知，行星绕太阳运动的轨道不是标准的圆形
B．由开普勒第一定律知，太阳处在绕它运动的行星轨道的焦点上
C．由开普勒第二定律知，一个行星从远日点向近日点运动的速度是逐渐增大的
D．由开普勒第三定律知，地球与火星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值相等
【答案】D
【详解】A．由开普勒第一定律知，行星绕太阳运动的轨道不是标准的圆形，而是椭圆，选项A正确；
B．由开普勒第一定律知，太阳处在绕它运动的行星轨道的焦点上，选项B正确；
C．由开普勒第二定律知，一个行星从远日点向近日点运动的速度是逐渐增大的，选项C正确；
D．由开普勒第三定律知，地球与火星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值相等，选项D错误。
此题选择不正确的选项，故选D。
4．（2022春·上海闵行·高一闵行中学校考期中）根据开普勒行星运动定律，行星P在图中四个位置，哪个位置处运动速度最大（ ）
A．a点B．b点C．c点D．d点
【答案】D
【详解】根据开普勒第二定律，行星在近日点最快，在远日点最慢，所以在近日点d最快。
故选D。
5．（2022春·上海奉贤·高一校考期中）如图所示，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，则过远日点时的速率为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】根据开普勒第二定律可知：在相等时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等即
解得
故选B。
6．（2022秋·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考期中）如图，S1、S2、S3为火星与太阳连线在相等时间内扫过的任意三个面积，由开普勒行星运动定律可知（ ）
A．S1C．S1=S2【答案】D
【详解】根据开普勒第二定律可知，行星与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等，则有
S1=S2=S3
故选D。
7．（2022·上海·二模）如图，质量分别为M和2M的卫星甲、乙绕着某颗星球做匀速圆周运动。设甲、乙的运行周期分别为T甲和T乙，轨道半径分别为r甲、r乙。则（ ）
A． < B． > C． = D．无法确定
【答案】C
【详解】由于两颗卫星都绕同一颗星球做匀速圆周运动，所以根据开普勒第三定律可知
=
故选C。
8．（2022·上海虹口·上外附中模拟预测）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。图中坐标系的横轴是，纵轴是，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，下列图中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】根据开普勒周期定律，运动天体的周期的平方与轨道半径的三次方成正比可知
两式相除后取对数，得
整理得
故ACD错误，B正确。
故选B。
9．（2022春·上海闵行·高一期中）行星绕太阳的运动开普勒关于行星运动规律的表达式=k，以下理解不正确的是（ ）
A．k是一个与行星无关的常量
B．R代表行星运动的轨道半径
C．T代表行星运动的自转周期
D．T代表行星绕太阳运动的公转周期
【答案】C
【详解】A．k是一个与行星无关的常量，与中心天体即恒星的质量有关，A正确；
B．R代表行星运动的轨道半长轴，B正确；
CD．T代表行星绕太阳运动的公转周期，不是自转周期，C错误，D正确。
选不正确的，故选C。
10．（2022春·上海浦东新·高一校考期中）下列有关天体运动的说法正确的是（ ）
A．绕太阳运行的行星，轨道半长轴越长，公转的周期就越小
B．在月球绕地球运动中，中的T表示月球自转的周期
C．对于任意一个行星，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
D．若地球绕太阳运动的轨道半长轴为，周期为，月球绕地球运动轨道的半长轴为，周期为，则根据开普勒第三定律有：
【答案】C
【详解】A．由开普勒第三定律可知，绕太阳运行的行星，轨道半长轴越长，公转的周期就越大。故A错误；
B．由开普勒第三定律可知，在月球绕地球运动中，中的T表示月球环绕地球的周期。故B错误；
C．由开普勒第二定律可知，对于任意一个行星，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。故C正确；
D．开普勒第三定律针对的是环绕同一中心的天体的行星间的关系。故D错误。
故选C。
11．（2022春·上海长宁·高一期末）两颗人造卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，它们的半径之比为1：8，则它们运动周期之比为（ ）
A．1：2B．1：4C．1：8D．1：16
【答案】D
【详解】根据开普勒第三定律可知
解得
故选D。
12．（2022春·上海嘉定·高一期中）某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在A点的速度比在B点的速度大。则恒星位于（ ）
A．F点B．E点C．O点D．FO之间的某点
【答案】B
【详解】行星绕恒星沿椭圆轨道运动，因为行星在A点的速度比在B点的速度大，说明A点是近点，B点是远点，则恒星位于E点。
故选B。
二、填空题
13．（2022·上海·二模）2021年12月，神舟十三号乘组航天员在中国空间站进行太空授课，据航天员王亚平介绍，在空间站中每天能看到16次日出，则空间站绕地球运行一周所用的时间约为___________；若月球绕地球的公转周期为28天，由此可推算，空间站轨道半径与月球轨道半径的比值约为___________。
【答案】 1.5h（或5400s） 0.017（或0.02、0.0171等）
【详解】[1]由题意，空间站绕地球运行一周所用的时间约为
[2]根据开普勒第三定律可得
解得
14．（2022春·上海长宁·高一期中）假设地球和木星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于木星到太阳的距离，那么地球公转周期___________木星的公转周期；地球公转的角速度___________木星公转的角速度。（均选填“小于”或“大于”）
【答案】 小于 大于
【详解】[1]根据开普勒第三定律
由于地球到太阳的距离小于木星到太阳的距离，则地球公转周期小于木星的公转周期。
[2]根据周期与角速度的关系
可知地球公转的角速度大于木星公转的角速度。
三、判断题
15．（2022春·上海浦东新·高一期中）判断下列说法的正误，选填“对”或“错”。
（1）曲线运动可以是匀变速运动。_______
（2）圆周运动线速度公式中的表示位移。______
（3）做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。_______
（4）匀速圆周运动是一种匀变速运动。_______
（5）物体做离心运动时沿半径方向飞出。_______
（6）物体做离心运动是沿半径向外的离心力作用的结果。_______
（7）宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动。_______
（8）围绕太阳运动的行星的速率是一成不变的。_______
（9）行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长。_______
（10）在中学阶段可近似认为地球围绕太阳做匀速圆周运动。_______
【答案】 对 错 对 错 错 错 错 错 对 对
【详解】（1）[1]曲线运动可以是匀变速运动，如平抛运动；（1）正确；
（2）[2]表示路程即弧长；（2）错误；
（3）[3]做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等；（3）正确；
（4）[4]匀速圆周运动的加速度时刻指向圆心，是变加速运动；（4）错误；
（5）[5]物体做离心运动时沿垂直半径方向飞出；（5）错误；
（6）[6]离心运动是因为物体受到的向心力小于它所需要的向心力；（6）错误；
（7）[7]根据开普勒第一定律，宇宙的中心是太阳，所有行星的轨道都是椭圆，太阳在其中一个焦点上；（7）错误；
（8）[8]根据开普勒第二定律可知，行星的速率是随轨道半径变化的；（8）错误；
（9）[9]根据开普勒第三定律可知，行星轨道的半长轴越长，行星的周期越长；（9）正确；
（10）[10] 在中学阶段可近似认为地球围绕太阳做匀速圆周运动。（10）正确。
16．（2022春·上海金山·高一期中）判断下列说法的正误。填写“对”或“错”。
（1）一行星绕太阳运动，靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小。( )
（2）开普勒第三定律中的常数k与环绕天体无关，与中心天体也无关。( )
【答案】 对 错
【详解】（1）[1]根据开普勒第二定律可知，一行星绕太阳运动，靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小。
（2）[2]开普勒第三定律中的常数k与环绕天体无关，但与中心天体有关。