人教版必修二 万有引力和航天专题 开普勒三定律（习题 解析）.docx

中学物理开普勒三定律（答题时间：30分钟）I,某行星困绕太阳做精18运动，假如不知太阳的位置，但羟观测行星在由A到8的过程中，运行速度在变小，图中八、匕是椭圆的两个焦点，则太阳位于<）A.F2B.C.F1D.B2.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球轨道半径的1凸，则此12星运行的周期大妁是（d为''天"）（）A. 1d4d之间B. 4d-8d之间C.8d-16d之间D.16d20d之间3.在天文学上，以春分、0至、秋分、冬至将一年分为春、Sx秋、冬四个季节.如图所示.从地球绕太阳的运动规律入手.下列推断正确的是）A.在冬至日前后，地球烧太阳的运行速率较大B.在更至I前后，地球烧太阳的运行速率较大C.春夏两季与秋卷两季时间相等D,春夏两季比秋冬两季时间长4.如图所示,对开普勒第肯定律的埋解,下列说法中正确的是（>A.在行星绘太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是不改变的B.在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是改变的C.某个行星绕太阳运动的轨道肯定是在某一固定的平面内D.某个行星烧太阳运动的轨道肯定不在一个固定的平面内5.长期以来，“卡或星（Charon）"被认为是冥王星唯-"的卫星，它的公转轨道半径11=196km,公转周期耳=6.39天.2019年3月,天文学家新发觉两颗冥王星的小卫星,其中一版的公转轨道半径n=4NOOOkm.则它的公转周期为最接近千（）A.15天B.25天C.35天D.45天6 .第谷、开普勒等人对行星运动的探讨漫长而曲折牛顿在他们探讨的基础上，得出了科学史上最宏大的定律之一万有引力定律.下列有关说法中正确的是（）A.开普初通过探讨观测记录发觉行星绕太阳运行的轨遒是椭圆B.太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C.库仑利用试验较为精确地测出了引力常衣G的数值D.牛顿在发觉万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的学问7 .太阳系八大行星的公转轨道均可近似百作圆轨道，“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均即肉的三次方,成正比.地球与太阳之间的平均距禹约为1.5亿千米.结合下表可知.火星与太阳之间的平均矩感约为（）水星金星地球火星木星土星公公周期（年）0.2410.6151.01.8811.8629.5A.1.2亿千米B.2.3亿千米C.4.6亿千米D.6.9亿千米8 .太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成网凯道.下列4帼图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象，下图中坐标系的横轴是IgJ,纵轴是加。；这H1.TH1.R7H1.iO分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，入和岛分别是水星绕太阳运行的周期和相应的眼轨道半径卜.列4幅图中正确的是（）9 .地球烧太阳运行的轨道半长轴为1.50x10"m.周期为365天,月球绕地球运行的轨道半长轴为3.8x1.Osm周期为27.3天.求：（I）对于绕太阳运行的行星号的值:（2）对于绕地球运行的J2星产的tfi.10.太阳系中八大行星与太Pr的距惠见下表:行星名称水星金星地球火星木星土星天王星海王星轨道半径（天文单位）0390.72I1.5245.29.5419.230.1与地球的质量比0.050.891.(M)0.11318951717据此求解下列问题：（I）水星与金星的公转冏期之比;（2）若地球困绕太阳公转的周期按365天计眸，试计算火星、海王星的公转周期。1.A解析：由于va>vn经过一段足终短的时间，行星与太阳的连线扫过的面枳在A点和8点相等.故以<修，明显A点为近日点.由此可知太阳位于J2. B好析：设人造£星的轨道半径为用，周期为丁”月球烧地球转动的轨道半径为防，周期为八，由开普勃笫三定律可知TiH30（天>故T1.=W£=5（天），故B选项正确，3. AD解析：冬至日前后.地球位于近日点旁边，量至日前后地球位于远日点旁边，由开普勒其次定律可知近日点速率最大.故A对、Btft:春爰两季平均速率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长，般在186天左右，而秋冬两季只有179人4.故C锚、D对。4. BC解析：依据开普勒第肯定律（轨道定律）的内容可以判定：行星绕太阳运动的轨道是椭回，有时远离太阳，有时靠近太阳,所以它离太阳的距离是改变的，选项A错误，B正确:行星困困希太阳运动，由于受到太阳的引力作用而被约束在肯定的轨道上，选项C正确，D错误。5. B解析：出开普勒第二定律,有3=仔,代入数据解得小鼓接近于25天，故只有选项B正确，6. AD解析：太阳与行星之间引力的规律也适用于其他星体之间，因此B选项错误；P文迪许利用试5金较为精确地测出了引力常设G的数值.故C选项燃误.7. B解析：由开普勒第三定律£=J1.知七=3,故r*=r*T2t2友=2.3亿千米,选项B正确.8B解析：R2.T18E=髀工'故选择B项.由开普勒第三定律有：冬=生即31g<=21.gJ整理得TTCK）依据开普勒第三定律*k、W1.对于绕太阳运行的行星(1.50×IO,1)3F(365×24×6O×6O?m'/s2=3.4×1.0"im3s2(2)对于绕地球运行的卫星ai(3.8x1.OIy-、，=:-m/S-=1.0x10,jm1s2T1(27.3x2460×60)210.解：（1）由开普勒第三定律可知(2)0.39'(1727DJ=y.从即表中找出对应的数据,代入算式,可解得7=686.7天，T*=60275.7天。