2020届一轮复习人教新课标 开普勒行星运动定律 课时练（解析版）

D、行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比此常数的大小与恒星的质量有关，与行星的速度无关，故D错误。 【点睛】

为常数，

本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。 2．B 【解析】 【详解】

A. 结合万有引力定律可知，k是一个与行星无关的常量，与恒星的质量有关，故A错误； BC.T代表行星运动的公转周期，故B正确，C错误； D. 公式

中的k是与中心天体质量有关的，中心天体不一样，k值不一样。地球公转的

中心天体是太阳，月球公转的中心天体是地球，k值是不一样的。故D错误。 故选：B 3．C 【解析】

根据开普勒第三定律有年，由

，又地球的公转周期为1年，即年，则年，只有选

，得距下一次火星冲日所需时间为

项C正确。故选C。 4．A

【解析】第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，A正确B错误；由第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，CD错误． 5．D 【解析】

A、现在看来，地心说是错误，故A错误；

B、日心说认为太阳是静止不动的，所有天体都绕太阳运行，其实太阳并不是静止不动的，可以知道，日心说比地心说先进，但是也不是完全正确的，故BC错误，D正确。 点睛：地心说认为地球是宇宙的中心，并且是不动的，周围的一切天体都绕着地球转：日心

说认为太阳是宇宙的中心，地球是运动的，行星及周围天体都绕着太阳转． 6．C 【解析】 【详解】

A. 由开普勒第一定律可知，太阳一定在椭圆的一个焦点上。故A正确；

B. C. D. 由开普勒第二定律：“相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的“知距离越大速度越小，故B错误，C错误，D正确； 故选：AD 7．D 【解析】 【详解】

由开普勒第三定律知：=164．32年；又由

，解得：T火=1．84年、T木=11．86年、T土=29．28年、T海 ，知D对。

考点: 开普勒第三定律、空间的追击与相遇。 8．BC 【解析】 【详解】

AB、行星的运行轨道发生最大偏离时，两行星与太阳在同一直线上且位于太阳同一侧，则有

t2?2?t0?t0?2?，解得未知行星的运行周期T?0T0，故选项B正确，A错误； T0Tt0?T023R0R3?t0?CD、由开普勒第三定律有2?2，解得R?R03??，故选项C正确，D错误。 T0T?t0?T0?9．AC 【解析】 【详解】

A、根据开普勒第三定律有，可得；故A正确。

B、根据开普勒第三定律有，可得；故B错误。

C、地球同步卫星绕地球运动的角速度和地球自转角速度相等，由a＝ω2r可知，a2：a0＝r2：R；选项C正确。

D、根据万有引力提供向心力有误。 故选AC。 【点睛】

研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量．了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同． 10．BCD 【解析】

着陆器由轨道I进入轨道Ⅱ做的是向心运动，需点火制动减速，使万有引力大于所需要的向心力，故A错误；根据开普勒第三定律可知：着陆器在轨道Ⅱ与轨道Ⅲ上的周期之比：

；则着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间与着陆器在轨道Ⅲ上由P

，得a2∶a3＝r∶r＝(9r2)2∶r＝81∶1，选项D错

点运动到Q点的时间之比是，选项B错误；着陆器在轨道Ⅲ上经过P点

，选项C正确；着陆器在

的加速度等于轨道Ⅱ上经过P点的加速度，大小为可

轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点距离火星中心的距离相等，则其加速度大小相等，方向相反，选项D错误；故选C.

点睛：本题关键是明确加速度由合力和质量决定，导致同一位置的卫星的加速度相同；然后结合开普勒第三定律和牛顿第二定律列式分析；注意只有圆周运动中向心加速度表达式为

，其中的r是圆轨道半径。 11．CD 【解析】 【详解】

A．根据开普勒第二定律知，海王星在近日点P的速度最大，在远日点Q的速度最小，则海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，由轨迹的对称性，则PM段的时间小于

MQ段的时间，而运行的周期为T0，所以P到M所用的时间小于，故A错误。 B．从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误。

C．从P到Q阶段，由机械能守恒知，海王星的势能逐渐增大，则海王星运动的速率逐渐减小，故C正确。

D．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D正确。 12．AD 【解析】 【详解】

A. k是一个与行星无关的常量，与恒星的质量有关，故A正确；

B. 开普勒第三定律中的公式=k，必须对应同一个中心天体，k值才相同，地球绕太阳运转和月球绕地球运转的中心天体不同，故k值不同，故B错误； CD、T代表行星运动的公转周期，故C错误，D正确。 【点睛】

开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的．开普勒第三定律中的公式

k，必须对应同一个中心天体，k值才相同．