狂刷16 開普勒三定律試題君之小題狂刷君高考物理人教版

專題五萬有引力定律狂刷16開普勒三定律1．關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，下列說法符合史實(shí)的是A.開普勒在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B.開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因D.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律【答案】B【解析】開普勒在天文觀測薊據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確一開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因J選項(xiàng)CD錯(cuò)IOI天口2.一恒星系統(tǒng)中，行星。繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期是0.6年，行星b繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期是1.9年，根據(jù)所學(xué)知識(shí)比較兩行星到恒星的距離關(guān)系A(chǔ).行星a距離恒星近B.行星b距離恒星近C.行星a和行星b到恒星的距離一樣D.條件不足，無法比較【答案】Ar3r3r3【解析】根據(jù)開普勒定律.二k可得八％二［久，故r<r，即行星a距離恒星近，AT20.621.92ab正確。3.行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)軌道如果是圓形，那么它軌道半徑「的三次方與運(yùn)行周期T的平方的比r3為常量，設(shè)=k，則常量k的大小T2

A.只與恒星的質(zhì)量有關(guān)B.與恒星的質(zhì)量以及行星的質(zhì)量有關(guān)C只與行星的質(zhì)量有關(guān)D.與恒星的質(zhì)量以及行星的速度有關(guān)【答案】A【解析】式中的k只與恒星的質(zhì)量有關(guān)，與行星質(zhì)量無關(guān)，A正確。4．關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動(dòng)B.行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)位于行星軌道的中心處C.離太陽越近的行星，運(yùn)動(dòng)周期越長D.所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等【答案】D【解析】開普勒第一定律可得，所有行星都統(tǒng)太陽做橢圓運(yùn)動(dòng)，且太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A錯(cuò)誤j開普勒第一定律可得,行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí),太陽位于行星軌道的一個(gè)焦點(diǎn)處,故B錯(cuò)誤手由公式￡=上,得離太陽越近的行星,運(yùn)動(dòng)周期越矩,故C錯(cuò)誤，開普勒第三定律可得,所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等？故D正確。5.行星沿橢圓軌道運(yùn)行，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽的距離為5.行星沿橢圓軌道運(yùn)行，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽的距離為。,近日點(diǎn)離太陽的距離為b，過遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)行星的速率為％則過近日點(diǎn)時(shí)行星的速率為A．v=bvbA．v=bvbaaC．v=av

bbaB．vb=D．vb=vava【答案】C【解析】根據(jù)開普勒第二定律，任意一個(gè)行星它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的

面積，近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)分別取相同時(shí)間且該時(shí)間無限趨近與零時(shí)，行星在這兩段時(shí)間運(yùn)11a動(dòng)過的圓弧與太陽連線圍成的面積相等，即c"VAt=bVvAt，故v=v,ABD錯(cuò)誤、2a2bbbaC正確。6．地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌跡為橢圓，地球由近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中A.A.地球運(yùn)動(dòng)的速度逐漸增大B.地球運(yùn)動(dòng)的速度逐漸減小C.C.地球運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大D.地球運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸減小【答案】BD【解析】由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，地球由近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，速度逐漸減小j所受到的方有引力逐漸減小，加速度逐漸減小，擬選項(xiàng)BD正確。7.兩顆行星繞某恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到它們的運(yùn)行周期之比是8:1，兩行星的公轉(zhuǎn)速度之比為A.1:2B.2:1C.1:4D.4:1【答案】A【解析】根據(jù)開普勒第二定律R3=k可得它們的運(yùn)行軌道半徑比為4,所以根據(jù)公式T21V=GM可得公轉(zhuǎn)速度之比為1:2,A正確。刷惋力8.（2017?河北承德一中高一月考）下述說法中正確的有A.一天24h,太陽以地球?yàn)橹行霓D(zhuǎn)動(dòng)一周是公認(rèn)的事實(shí).由開普勒定律可知，各行星都分別在以太陽為圓心的各圓周上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.太陽系的八顆行星中，水星離太陽最近，由開普勒第三定律可知其運(yùn)動(dòng)周期最小D.月球也是行星，它繞太陽一周需一個(gè)月的時(shí)間【答案】C【解析】地球以太陽為中心轉(zhuǎn)動(dòng)一周是公認(rèn)的事實(shí)，一天24h,故A錯(cuò)誤；各行星都分別r3在以太陽為焦點(diǎn)，做橢圓運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；由開普勒第三定律.=k，可知：水星離太T2陽最近，則運(yùn)動(dòng)的周期最小，C正確；月球是衛(wèi)星，它繞地球一周需一個(gè)月的時(shí)間，故D錯(cuò)誤。.（2017?甘肅甘谷一中高一期中）根據(jù)開普勒定律，我們可以推出的結(jié)論不正確的有A.人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B.衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，速率越小C.衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，周期越大a3D.同一衛(wèi)星繞不同的行星運(yùn)行，刀的值都相同T2【答案】D【解析】由于正圓也是一種橢圓，故人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢圓，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A正確3根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，周期越大，根據(jù)y=J字，速率也是越小,故B正確，C正南開普勒是:中中心天體必須相同，故同一衛(wèi)星繞不同的行星運(yùn)行，景的值不相同，故D錯(cuò)誤口【名師點(diǎn)睛】對(duì)于衛(wèi)星，可以根據(jù)開普勒定律分析其運(yùn)動(dòng)情況，也可以記住離地面越遠(yuǎn)的衛(wèi)星越慢的結(jié)論。10.（2017?河南滑縣高一期末）理論和實(shí)踐證明，開普勒定律不僅適用于太陽系中的天體運(yùn)動(dòng)，R2而且對(duì)一切天體（包括衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)）都適用。下列對(duì)于開普勒第三定律公式刀二kT2的說法正確的是A.公式只適用于軌道是橢圓的運(yùn)動(dòng)B.式中的k值，對(duì)于所有行星（或衛(wèi)星）都相等二若已知月球與地球之間的距離，根據(jù)公式可求出地球與太陽之間的距離D.式中的k值，只與中心天體有關(guān)，與繞中心天體旋轉(zhuǎn)的行星（或衛(wèi)星）無關(guān)【答案】D【解析】開普勒第三定律不僅適用于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)，所以也適用于軌道是圓的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；式中的k是與中心星體的質(zhì)量有關(guān)，所以式中的k值，并不是對(duì)于所有行星（或衛(wèi)星）都相等，故B錯(cuò)誤；式中的k是與中心星體的質(zhì)量有關(guān)，已知月球與地球之間的距離，無法求出地球與太陽之間的距離，故C錯(cuò)誤；式中的k是與中心星體的質(zhì)量有關(guān)，與繞中心天體旋轉(zhuǎn)的行星（或衛(wèi)星）無關(guān)，故D正確。【名師點(diǎn)睛】此題需要掌握：開普勒運(yùn)動(dòng)定律不僅適用于橢圓運(yùn)動(dòng)，也適用于圓周運(yùn)動(dòng)，不僅適用于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)。式中的k是與中心星體的質(zhì)量有關(guān)的。11.（2017?河北邯鄲高一期末）理論和實(shí)踐證明，開普勒定律不僅適用于太陽系中的天體運(yùn)動(dòng)，而且對(duì)一切天體（包括衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)）都適用。對(duì)于開普勒第三定律的公式72二左，下列說法正確的是A.公式只適用于軌道是橢圓的運(yùn)動(dòng)B.公式中的T為天體的自轉(zhuǎn)周期C.公式中的k值，只與中心天體有關(guān)，與繞中心天體公轉(zhuǎn)的行星（或衛(wèi)星）無關(guān)D.若已知月球與地球之間的距離，根據(jù)開普勒第三定律公式可求出地球與太陽之間的距離【答案】C【解析】開普勒定律適用于一切天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，A錯(cuò)誤；式中的T是行星（或衛(wèi)星）的公特周期，B錯(cuò)誤/*值和中心天體的質(zhì)量有關(guān)j與環(huán)繞天體行星（或衛(wèi)星）無關(guān)'C正確；月球繞地球運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，不是同一個(gè)中心天體，所以不能使用開普勒第三定律，D錯(cuò)誤口刷.藪（2017?新課標(biāo)全國n卷）如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中A.從P到M所用的時(shí)間等于T0/4B.從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C.從P到Q階段，速率逐漸變小D.從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功【答案】CD【解析】從P到Q的時(shí)間為1丁0,根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律可知，從P到M運(yùn)動(dòng)的1速率大于從M到Q運(yùn)動(dòng)的速率，可知P到M所用的時(shí)間小于4T0,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；海王星在運(yùn)動(dòng)過程中只受太陽的引力作用，故機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小，選項(xiàng)C正確；從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，選項(xiàng)D正確?！究键c(diǎn)定位】開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律；機(jī)械能守恒的條件【名師點(diǎn)睛】此題主要考查學(xué)生對(duì)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解；關(guān)鍵是知道離太陽越近的位置行星運(yùn)動(dòng)的速率越大；遠(yuǎn)離太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，引力做負(fù)功，動(dòng)能減小，引力勢能增加，機(jī)械能不變。（2016?新課標(biāo)全國I卷）利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通訊，目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.6倍，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為A.1hB.4hC.8hD.16h【答案】B【解析】設(shè)地球的半徑為心雕7=24瓦地球自轉(zhuǎn)周期的最小值時(shí)，三顆同步衛(wèi)星的位置如圖所示,所以此時(shí)同步衛(wèi)星的半徑門=比,由開普勒第三定律得二2=k,可得I；二「患黑小,故ACD錯(cuò)誤,B正確?！久麕燑c(diǎn)睛】本題主要考查萬有引力定律、開普勒第三定律、同步衛(wèi)星。重點(diǎn)是掌握同步衛(wèi)星的特點(diǎn)，知道同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期。本題關(guān)鍵是要知道地球自轉(zhuǎn)周期最小時(shí)，三個(gè)同步衛(wèi)星的位置。（2014?浙江卷）長期以來“卡戎星（Charon）”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1=19600k