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2022届高考物理选择题专题强化训练：重力 万有引力(北京使用)
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这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：重力 万有引力(北京使用)，共8页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共16小题；共64分）
1. 如图所示，一卫星绕地球运动，运动轨迹为椭圆，A 、 B 、 C 、 D 是轨迹上的四个位置，其中 A 点距离地球最近，C 点距离地球最远。卫星运动速度最大的位置是
A. A 点B. B 点C. C 点D. D 点
2. 提出行星运动规律的天文学家为
A. 第谷B. 哥白尼C. 牛顿D. 开普勒
3. 如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，下列说法中正确的是
A. 行星同时受到太阳的万有引力和向心力
B. 行星受到太阳的万有引力，行星运动不需要向心力
C. 行星受到太阳的万有引力与它运动的向心力不等
D. 行星受到太阳的万有引力，万有引力提供行星圆周运动的向心力
4. 如图所示是行星 m 绕恒星 M 运动的示意图，则下列说法正确的是
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
5. 两颗人造卫星 A 、 B 绕地球做圆周运动，周期之比 TA:TB=1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为
A. RA:RB=4:1vA:vB=1:2 B. RA:RB=4:1vA:vB=2:1
C. RA:RB=1:4vA:vB=1:2 D. RA:RB=1:4vA:vB=2:1
6. 二十四节气中的春分和秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。某年 3 月 20 日为春分，9 月 23 日为秋分，可以推算从春分到秋分为 187 天，而从秋分到春分则为 179 天，关于上述自然现象，下列说法正确的是（设两段时间内地球公转的轨迹长度相等）
A. 从春分到秋分地球离太阳远B. 从秋分到春分地球离太阳远
C. 夏天地球离太阳近D. 冬天地球离太阳远
7. 有两颗行星环绕某恒星转动，它们的运动周期之比为 27:1，则它们的轨道半径之比为
A. 1:27 B. 9:1 C. 27:1 D. 1:9
8. 某人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的 13，已知月球环绕地球的运行周期为 27 天，则此卫星运行周期大约是
A. 3∼5 天B. 5∼7 天C. 7∼9 天D. 大于 9 天
9. 某行星沿椭圆轨道运行，远日点 A 离太阳的距离为 a, 近日点 B 离太阳的距离为 b, 行星经过 A 点时的速率为 va，则经过 B 点时的速率为
A. vb=bava B. vb=bava C. vb=abva D. vb=abva
10. 如图所示，某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为 a，近日点离太阳的距离为 b，过远日点时行星的速率为 va，则过近日点时行星的速率为
A. vb=bava B. vb=abva C. vb=abva D. vb=bava
11. 关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是
A. 由于地球比木星离太阳近，太阳对地球的引力一定比对木星的引力大
B. 行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点所受引力小，在远日点所受引力大
C. 由 F=GMmr2 些可知，G=Fr2Mm，由此可知 G 与 F 和 r2 的乘积成正比，与 M 和 m 的乘积成反比
D. 行星绕太阳的椭圆轨道可近似看作圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力
12. 两行星运行周期之比为 1:2，则它们的轨道半长轴之比为
A. 12 B. 22 C. 1223 D. 1232
13. 一个太空探测器进入了一个圆形轨道绕太阳运转，已知其轨道半径为地球绕太阳运转轨道半径的 9 倍，则太空探测器绕太阳运转的周期是
A. 9 年B. 3 年C. 27 年D. 81 年
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行的线速度之比为（设地球和水星绕太阳运行的轨道为圆 ）
A. 12.6 B. 2.61 C. 12.6 D. 2.61
15. 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“日心说”现在看来都是不完全正确的
16. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的 1/3，则此卫星的运转周期大约为
A. 1∼4 天B. 4∼8 天C. 8∼16 天D. 大于 16 天
二、双项选择题（共9小题；共36分）
17. 下列说法中正确的是
A. 地球是宇宙的中心，太阳、月亮和行星都绕地球运动
B. 太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
C. 地心说、日心说，现在看来都是错误的
D. 月亮跟随地球绕太阳运动，但月亮不是太阳系的行星，它是地球的一颗卫星
18. 关于行星的运动说法正确的是
A. 行星半长轴越长，自转周期越大B. 行星半长轴越长，公转周期越大
C. 水星半长轴最短，公转周期最大D. 冥王星半长轴最长，公转周期最大
19. 在探究太阳与行星间的引力的思考中，属于牛顿猜想的是
A. 使行星沿轨道运动，需要一个指向圆心的向心力，这个力就是太阳对行星的引力
B. 行星运动的半径越大，其做圆周运动的周期越大
C. 行星运动的轨道是一个椭圆
D. 任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力
20. 两颗小行星都绕太阳做圆周运动，它们的周期分别是 T 和 3T，则
A. 它们绕太阳运动的轨道半径之比是 1:3
B. 它们绕太阳运动的轨道半径之比是 1:39
C. 它们绕太阳运动的速率之比是 33:1
D. 它们受太阳的引力之比是 9:39
21. 某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有 a 、 b 、 c 、 d 四个对称点，若行星运动周期为 T，则该行星
A. 从 a 到 b 的运动时间等于从 c 到 d 的运动时间
B. 从 d 经 a 到 b 的运动时间等于从 b 经 c 到 d 的运动时间
C. a 到 b 的时间 tabD. c 到 d 的时间 tcd>T4
22. 关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是
A. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大
B. 所有行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上
C. 所有行星绕太阳运动的周期都是相等的
D. 行星之所以在椭圆轨道上绕太阳运动，是由于太阳对行星的引力作用
23. 在探究太阳与行星间的引力的思考中，属于牛顿的猜想的是
A. 使行星沿圆轨道运动，需要一个指向圆心的向心力，这个力就是太阳对行星的吸引力
B. 行星运动的半径越大，其做圆周运动的运动周期越大
C. 行星运动的轨道是一个椭圆
D. 任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力
24. 下列说法中正确的是
A. 太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点
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垂直
D. 公式 r3T2=k 只适用于太阳系中的行星和卫星
25. 根据德国天文学家开普勒的行星运动三定律，下列说法正确的是
A. 所有行星都绕太阳做匀速圆周运动，太阳处在圆心上
B. 所有行星都绕太阳做椭圆轨道运动，太阳处在椭圆的一个焦点上
C. 离太阳较远的行星，围绕太阳转一周的时间长
D. 地球绕太阳运动的速率是不变的
三、多项选择题（共5小题；共20分）
26. 关于开普勒定律，下列说法正确的是
A. 开普勒定律是根据长时间连续不断的、对行星位置观测记录的大量数据，进行计算分析后获得的结论
B. 根据开普勒第二定律，行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化，距离小时速度大，距离大时速度小
C. 行星绕太阳运动的轨道，可以近似看做为圆，既可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动
D. 开普勒定律，只适用于太阳系，对其他恒星系不适用；行星的卫星（包括人造卫星）绕行星的运动，是不遵循开普勒定律的
27. 16世纪波兰天文学家哥白尼 1473∼1543，根据天文观测的大量资料，经过 40 多年的天文观测和潜心研究，提出“日心体系”宇宙图景，即“日心说”的如下基本论点，现在看来这四个论点存在缺陷的是
A. 宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动
B. 地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳运动
C. 天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象
D. 与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多
28. 关于行星的运动，下列说法正确的是
A. 行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B. 行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C. 水星轨道的半长轴最短，公转周期最小
D. 海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大
29. 由于多数行星的运动轨迹接近圆，开普勒行星运动规律在中学阶段可以近似处理，其中包括
A. 行星做匀速圆周运动
B. 太阳处于圆周的中心
C. R3T2=k 中的 R 即为圆周的半径
D. 所有行星的周期都和地球公转的周期相同
30. 关于开普勒行星运动的公式 T2R3=k，以下说法正确的是
A. k 是一个与行星无关的常数B. 不同星球的行星，k 值可能不同
C. T 表示行星运动的自转周期D. T 表示行星运动的公转周期
答案
第一部分
1. A
2. D
【解析】开普勒整理了第谷的观测资料，在哥白尼学说的基础上提出了三大定律，提出了行星的运动规律。
3. D
4. C
【解析】因行星 m 与恒星 M 的连线在相同时间内扫过的面积相同，又因 BM 最长，故 B 点是轨道上的最远点，所以速度最小，m 从 A 到 B 做减速运动，而从 B 到 A 做加速运动。故C选项正确。
5. D
【解析】因为 R3T2=k，所以 R∝3T2，由 TA:TB=1:8 得 RA:RB=1:4，又 v=2πRT，所以 vA:vB=RATA×TBRB=14×81=2:1，故选D。
6. A
【解析】由开普勒第二定律可知，地球与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。从春分到秋分地球运动的时间长，则可知地球离太阳的距离较远，夏至时最远，A选项正确。
7. B
【解析】由，R13T12=R23T22 得 R1R2=T1T223=2723=9。
8. B
【解析】月球绕地球运行的周期约为 27 天，根据开普勒第三定律 a3T2=k，得 r3T2=r月3T月2，则 T=13×27×13(天)≈5.2(天)。
9. C
【解析】如题图所示，由开普勒第二定律知，太阳和行星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 12va⋅Δt⋅a=12vb⋅Δt⋅b，所以 vb=abva，选项C正确。
10. C
【解析】若行星从轨道的 A 点经足够短的时间 t 运动到 Aʹ 点，则与太阳的连线扫过的面积可看作扇形，其面积 SA=a⋅vat2；
若行星从轨道的 B 点也经时间 t 运动到 Bʹ 点，则与太阳的连线扫过的面积 SB=b⋅vbt2；
根据开普勒第二定律，得 a⋅vat2=b⋅vbt2，即 vb=abva，故C正确.
11. D
【解析】根据 F=GMmr2，太阳对行星的引力大小与 m 、 r 有关，对同一行星，r 越大，F 越小，B错误。对不同行星，r 越小，F 不一定越大，还要由行星质量决定，A错误。公式中 G 为比例系数，是一常量，与 F 、 r 、 M 、 m 均无关，C错误。通常的研究中，行星绕太阳的椭圆轨道近似看作圆形，向心力由太阳对行星的引力提供，D正确。
12. C
【解析】由开普勒第三定律得 a13T12=a23T22，解得 a1a2=3T12T22=1223，故C正确。
13. C
14. C
【解析】设地球绕太阳运转的半径为 R1，周期为 T1，水星绕太阳运转的半径为 R2，周期为 T2，由开普勒第三定律有 R13T12=R23T22=k，因地球和水星都绕太阳做匀速圆周运动，有 T1=2πR1v1，T2=2πR2v2，联立上面三式解得：v1v2=R2R1=12.6=12.6。
15. D
【解析】“地心说”是错误的，A 错误；
太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，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，D 正确。
16. B
第二部分
17. C， D
【解析】地心说：认为地球是静止不动，是宇宙的中心，宇宙万物都绕地球运动；日心说：认为太阳不动，地球和其他行星都绕太阳运动。
18. B， D
19. A， D
【解析】牛顿认为任何方式改变速度都需要力，行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力是太阳对它的引力，并且这种力存在于所有物体之间，A 、D正确。
20. B， C
【解析】由 a3T2=k 知B对，A 错；由 v=2πRT 知，两者速度之比为 33:1，C对；由于不知道两小行星的质量，故 D 不确。
21. C， D
【解析】根据开普勒第二定律知行星在近日点速度最大，远日点速度最小.行星由 a 到 b 运动时的平均速度大于由 c 到 d 运动时的平均速度，而弧长 ab 等于弧长 cd，故A错误；
同理可知B错误；
在整个椭圆轨道上 tab=tadT4，故C、D正确.
22. B， D
【解析】由开普勒第一定律知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，B正确；
由开普勒第二定律知行星离太阳距离小时速度大，距离大时速度小，A错误；
由开普勒第三定律知所有行星的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，C错误；
行星间的引力、行星与其他天体间的引力远小于行星与太阳间的引力，太阳的引力提供行星绕太阳运动的向心力，D对.
23. A， D
【解析】牛顿认为任何方式改变速度都需要力（这种力存在于任何两物体之间），行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力是太阳对它的引力。
24. A， B
【解析】对于行星的运动不能等同于匀速圆周运动。行星从近日点到远日点时，行星的运动方向与它和太阳连线的夹角大于 90∘，当行星从远日点向近日点运动时，行星的运动方向与它和太阳连线的夹角小于 90∘，故 A、B 正确，C 错误；
各种行星和卫星绕恒星运动时都遵循开普勒行星运动定律，开普勒第三定律虽然是从研究地球绕太阳运动得出的，但通过对其他星球的深入研究发现它们也遵循开普勒第三定律，所以 D 错误。
25. B， C
第三部分
26. A， B， C
【解析】恒星的行星、行星的卫星，都是在万有引力支配下的运动，所以开普勒定律不仅对太阳系的行星运动适用，对行星的卫星运动也适用；开普勒定律，是开普勒在日心说的基础上，根据他的老师（第谷）长期观测行星绕太阳运动的位置变化的数据，经计算、分析得到的结果.牛顿有在开普勒定律的基础上，充分发挥了自己的数学才能，推导出太阳与行星之间的相互作用力应与距离的平方成反比，从而发现了万有引力定律；椭圆的长半轴与短半轴相等时，椭圆就退化为圆，椭圆的长半轴与短半轴相差不是太大时，自然可以近似看做是圆。
27. A， B， C
28. B， C， D
【解析】由开普勒第三定律可知，a3T2=k（常量）。则行星轨道的半长轴越长，公转周期越大，选项B正确；
水星轨道的半长轴最短，其公转周期最小，选项C正确；
海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大，选项D正确；
公转轨道半长轴的大小与自转周期无关，选项A错误.
29. A， B， C
30. A， B， D
一、单项选择题（共16小题；共64分）
1. 如图所示，一卫星绕地球运动，运动轨迹为椭圆，A 、 B 、 C 、 D 是轨迹上的四个位置，其中 A 点距离地球最近，C 点距离地球最远。卫星运动速度最大的位置是
A. A 点B. B 点C. C 点D. D 点
2. 提出行星运动规律的天文学家为
A. 第谷B. 哥白尼C. 牛顿D. 开普勒
3. 如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，下列说法中正确的是
A. 行星同时受到太阳的万有引力和向心力
B. 行星受到太阳的万有引力，行星运动不需要向心力
C. 行星受到太阳的万有引力与它运动的向心力不等
D. 行星受到太阳的万有引力，万有引力提供行星圆周运动的向心力
4. 如图所示是行星 m 绕恒星 M 运动的示意图，则下列说法正确的是
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
5. 两颗人造卫星 A 、 B 绕地球做圆周运动，周期之比 TA:TB=1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为
A. RA:RB=4:1vA:vB=1:2 B. RA:RB=4:1vA:vB=2:1
C. RA:RB=1:4vA:vB=1:2 D. RA:RB=1:4vA:vB=2:1
6. 二十四节气中的春分和秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。某年 3 月 20 日为春分，9 月 23 日为秋分，可以推算从春分到秋分为 187 天，而从秋分到春分则为 179 天，关于上述自然现象，下列说法正确的是（设两段时间内地球公转的轨迹长度相等）
A. 从春分到秋分地球离太阳远B. 从秋分到春分地球离太阳远
C. 夏天地球离太阳近D. 冬天地球离太阳远
7. 有两颗行星环绕某恒星转动，它们的运动周期之比为 27:1，则它们的轨道半径之比为
A. 1:27 B. 9:1 C. 27:1 D. 1:9
8. 某人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的 13，已知月球环绕地球的运行周期为 27 天，则此卫星运行周期大约是
A. 3∼5 天B. 5∼7 天C. 7∼9 天D. 大于 9 天
9. 某行星沿椭圆轨道运行，远日点 A 离太阳的距离为 a, 近日点 B 离太阳的距离为 b, 行星经过 A 点时的速率为 va，则经过 B 点时的速率为
A. vb=bava B. vb=bava C. vb=abva D. vb=abva
10. 如图所示，某行星沿椭圆轨道运行，远日点离太阳的距离为 a，近日点离太阳的距离为 b，过远日点时行星的速率为 va，则过近日点时行星的速率为
A. vb=bava B. vb=abva C. vb=abva D. vb=bava
11. 关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是
A. 由于地球比木星离太阳近，太阳对地球的引力一定比对木星的引力大
B. 行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点所受引力小，在远日点所受引力大
C. 由 F=GMmr2 些可知，G=Fr2Mm，由此可知 G 与 F 和 r2 的乘积成正比，与 M 和 m 的乘积成反比
D. 行星绕太阳的椭圆轨道可近似看作圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力
12. 两行星运行周期之比为 1:2，则它们的轨道半长轴之比为
A. 12 B. 22 C. 1223 D. 1232
13. 一个太空探测器进入了一个圆形轨道绕太阳运转，已知其轨道半径为地球绕太阳运转轨道半径的 9 倍，则太空探测器绕太阳运转的周期是
A. 9 年B. 3 年C. 27 年D. 81 年
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行的线速度之比为（设地球和水星绕太阳运行的轨道为圆 ）
A. 12.6 B. 2.61 C. 12.6 D. 2.61
15. 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“日心说”现在看来都是不完全正确的
16. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的 1/3，则此卫星的运转周期大约为
A. 1∼4 天B. 4∼8 天C. 8∼16 天D. 大于 16 天
二、双项选择题（共9小题；共36分）
17. 下列说法中正确的是
A. 地球是宇宙的中心，太阳、月亮和行星都绕地球运动
B. 太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
C. 地心说、日心说，现在看来都是错误的
D. 月亮跟随地球绕太阳运动，但月亮不是太阳系的行星，它是地球的一颗卫星
18. 关于行星的运动说法正确的是
A. 行星半长轴越长，自转周期越大B. 行星半长轴越长，公转周期越大
C. 水星半长轴最短，公转周期最大D. 冥王星半长轴最长，公转周期最大
19. 在探究太阳与行星间的引力的思考中，属于牛顿猜想的是
A. 使行星沿轨道运动，需要一个指向圆心的向心力，这个力就是太阳对行星的引力
B. 行星运动的半径越大，其做圆周运动的周期越大
C. 行星运动的轨道是一个椭圆
D. 任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力
20. 两颗小行星都绕太阳做圆周运动，它们的周期分别是 T 和 3T，则
A. 它们绕太阳运动的轨道半径之比是 1:3
B. 它们绕太阳运动的轨道半径之比是 1:39
C. 它们绕太阳运动的速率之比是 33:1
D. 它们受太阳的引力之比是 9:39
21. 某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有 a 、 b 、 c 、 d 四个对称点，若行星运动周期为 T，则该行星
A. 从 a 到 b 的运动时间等于从 c 到 d 的运动时间
B. 从 d 经 a 到 b 的运动时间等于从 b 经 c 到 d 的运动时间
C. a 到 b 的时间 tab
22. 关于行星绕太阳运动，下列说法正确的是
A. 行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度与行星和太阳之间的距离有关，距离小时速度小，距离大时速度大
B. 所有行星在椭圆轨道上绕太阳运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上
C. 所有行星绕太阳运动的周期都是相等的
D. 行星之所以在椭圆轨道上绕太阳运动，是由于太阳对行星的引力作用
23. 在探究太阳与行星间的引力的思考中，属于牛顿的猜想的是
A. 使行星沿圆轨道运动，需要一个指向圆心的向心力，这个力就是太阳对行星的吸引力
B. 行星运动的半径越大，其做圆周运动的运动周期越大
C. 行星运动的轨道是一个椭圆
D. 任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力
24. 下列说法中正确的是
A. 太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点
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垂直
D. 公式 r3T2=k 只适用于太阳系中的行星和卫星
25. 根据德国天文学家开普勒的行星运动三定律，下列说法正确的是
A. 所有行星都绕太阳做匀速圆周运动，太阳处在圆心上
B. 所有行星都绕太阳做椭圆轨道运动，太阳处在椭圆的一个焦点上
C. 离太阳较远的行星，围绕太阳转一周的时间长
D. 地球绕太阳运动的速率是不变的
三、多项选择题（共5小题；共20分）
26. 关于开普勒定律，下列说法正确的是
A. 开普勒定律是根据长时间连续不断的、对行星位置观测记录的大量数据，进行计算分析后获得的结论
B. 根据开普勒第二定律，行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中，其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化，距离小时速度大，距离大时速度小
C. 行星绕太阳运动的轨道，可以近似看做为圆，既可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动
D. 开普勒定律，只适用于太阳系，对其他恒星系不适用；行星的卫星（包括人造卫星）绕行星的运动，是不遵循开普勒定律的
27. 16世纪波兰天文学家哥白尼 1473∼1543，根据天文观测的大量资料，经过 40 多年的天文观测和潜心研究，提出“日心体系”宇宙图景，即“日心说”的如下基本论点，现在看来这四个论点存在缺陷的是
A. 宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动
B. 地球是绕太阳旋转的普通行星，月球是绕地球旋转的卫星，它绕地球做匀速圆周运动，同时还跟地球一起绕太阳运动
C. 天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象
D. 与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多
28. 关于行星的运动，下列说法正确的是
A. 行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大
B. 行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大
C. 水星轨道的半长轴最短，公转周期最小
D. 海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大
29. 由于多数行星的运动轨迹接近圆，开普勒行星运动规律在中学阶段可以近似处理，其中包括
A. 行星做匀速圆周运动
B. 太阳处于圆周的中心
C. R3T2=k 中的 R 即为圆周的半径
D. 所有行星的周期都和地球公转的周期相同
30. 关于开普勒行星运动的公式 T2R3=k，以下说法正确的是
A. k 是一个与行星无关的常数B. 不同星球的行星，k 值可能不同
C. T 表示行星运动的自转周期D. T 表示行星运动的公转周期
答案
第一部分
1. A
2. D
【解析】开普勒整理了第谷的观测资料，在哥白尼学说的基础上提出了三大定律，提出了行星的运动规律。
3. D
4. C
【解析】因行星 m 与恒星 M 的连线在相同时间内扫过的面积相同，又因 BM 最长，故 B 点是轨道上的最远点，所以速度最小，m 从 A 到 B 做减速运动，而从 B 到 A 做加速运动。故C选项正确。
5. D
【解析】因为 R3T2=k，所以 R∝3T2，由 TA:TB=1:8 得 RA:RB=1:4，又 v=2πRT，所以 vA:vB=RATA×TBRB=14×81=2:1，故选D。
6. A
【解析】由开普勒第二定律可知，地球与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。从春分到秋分地球运动的时间长，则可知地球离太阳的距离较远，夏至时最远，A选项正确。
7. B
【解析】由，R13T12=R23T22 得 R1R2=T1T223=2723=9。
8. B
【解析】月球绕地球运行的周期约为 27 天，根据开普勒第三定律 a3T2=k，得 r3T2=r月3T月2，则 T=13×27×13(天)≈5.2(天)。
9. C
【解析】如题图所示，由开普勒第二定律知，太阳和行星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 12va⋅Δt⋅a=12vb⋅Δt⋅b，所以 vb=abva，选项C正确。
10. C
【解析】若行星从轨道的 A 点经足够短的时间 t 运动到 Aʹ 点，则与太阳的连线扫过的面积可看作扇形，其面积 SA=a⋅vat2；
若行星从轨道的 B 点也经时间 t 运动到 Bʹ 点，则与太阳的连线扫过的面积 SB=b⋅vbt2；
根据开普勒第二定律，得 a⋅vat2=b⋅vbt2，即 vb=abva，故C正确.
11. D
【解析】根据 F=GMmr2，太阳对行星的引力大小与 m 、 r 有关，对同一行星，r 越大，F 越小，B错误。对不同行星，r 越小，F 不一定越大，还要由行星质量决定，A错误。公式中 G 为比例系数，是一常量，与 F 、 r 、 M 、 m 均无关，C错误。通常的研究中，行星绕太阳的椭圆轨道近似看作圆形，向心力由太阳对行星的引力提供，D正确。
12. C
【解析】由开普勒第三定律得 a13T12=a23T22，解得 a1a2=3T12T22=1223，故C正确。
13. C
14. C
【解析】设地球绕太阳运转的半径为 R1，周期为 T1，水星绕太阳运转的半径为 R2，周期为 T2，由开普勒第三定律有 R13T12=R23T22=k，因地球和水星都绕太阳做匀速圆周运动，有 T1=2πR1v1，T2=2πR2v2，联立上面三式解得：v1v2=R2R1=12.6=12.6。
15. D
【解析】“地心说”是错误的，A 错误；
太阳系在银河系中运动，银河系也在运动，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，D 正确。
16. B
第二部分
17. C， D
【解析】地心说：认为地球是静止不动，是宇宙的中心，宇宙万物都绕地球运动；日心说：认为太阳不动，地球和其他行星都绕太阳运动。
18. B， D
19. A， D
【解析】牛顿认为任何方式改变速度都需要力，行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力是太阳对它的引力，并且这种力存在于所有物体之间，A 、D正确。
20. B， C
【解析】由 a3T2=k 知B对，A 错；由 v=2πRT 知，两者速度之比为 33:1，C对；由于不知道两小行星的质量，故 D 不确。
21. C， D
【解析】根据开普勒第二定律知行星在近日点速度最大，远日点速度最小.行星由 a 到 b 运动时的平均速度大于由 c 到 d 运动时的平均速度，而弧长 ab 等于弧长 cd，故A错误；
同理可知B错误；
在整个椭圆轨道上 tab=tad
22. B， D
【解析】由开普勒第一定律知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，B正确；
由开普勒第二定律知行星离太阳距离小时速度大，距离大时速度小，A错误；
由开普勒第三定律知所有行星的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，C错误；
行星间的引力、行星与其他天体间的引力远小于行星与太阳间的引力，太阳的引力提供行星绕太阳运动的向心力，D对.
23. A， D
【解析】牛顿认为任何方式改变速度都需要力（这种力存在于任何两物体之间），行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力是太阳对它的引力。
24. A， B
【解析】对于行星的运动不能等同于匀速圆周运动。行星从近日点到远日点时，行星的运动方向与它和太阳连线的夹角大于 90∘，当行星从远日点向近日点运动时，行星的运动方向与它和太阳连线的夹角小于 90∘，故 A、B 正确，C 错误；
各种行星和卫星绕恒星运动时都遵循开普勒行星运动定律，开普勒第三定律虽然是从研究地球绕太阳运动得出的，但通过对其他星球的深入研究发现它们也遵循开普勒第三定律，所以 D 错误。
25. B， C
第三部分
26. A， B， C
【解析】恒星的行星、行星的卫星，都是在万有引力支配下的运动，所以开普勒定律不仅对太阳系的行星运动适用，对行星的卫星运动也适用；开普勒定律，是开普勒在日心说的基础上，根据他的老师（第谷）长期观测行星绕太阳运动的位置变化的数据，经计算、分析得到的结果.牛顿有在开普勒定律的基础上，充分发挥了自己的数学才能，推导出太阳与行星之间的相互作用力应与距离的平方成反比，从而发现了万有引力定律；椭圆的长半轴与短半轴相等时，椭圆就退化为圆，椭圆的长半轴与短半轴相差不是太大时，自然可以近似看做是圆。
27. A， B， C
28. B， C， D
【解析】由开普勒第三定律可知，a3T2=k（常量）。则行星轨道的半长轴越长，公转周期越大，选项B正确；
水星轨道的半长轴最短，其公转周期最小，选项C正确；
海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大，选项D正确；
公转轨道半长轴的大小与自转周期无关，选项A错误.
29. A， B， C
30. A， B， D
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