1、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)律開普勒在天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律開普勒總結(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(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總谿出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確$幵普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律牛頓炭現(xiàn)了萬有引力定律找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的馬因選頊CD錯(cuò)|=l聯(lián)口恒星系統(tǒng)中，行星a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

2、較兩行星到恒星的距離關(guān)系行星a距離恒星近行星b距離恒星近行星a和行星b到恒星的距離一樣條件不足，無法比較【答案】A【解析】根據(jù)開普勒定律務(wù)二k可得r3a-0.62r3二b1.92，故rr，即行星a距離恒星近，Aab正確。行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)軌道如果是圓形，那么它軌道半徑r的三次方與運(yùn)行周期T的平方的比為常量，設(shè)T2二k，則常量k的大小只與恒星的質(zhì)量有關(guān)與恒星的質(zhì)量以及行星的質(zhì)量有關(guān)只與行星的質(zhì)量有關(guān)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。關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)位于行星軌道的

3、中心處離太陽(yáng)越近的行星，運(yùn)動(dòng)周期越長(zhǎng)所有行星軌道半長(zhǎng)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】幵普勒第一定律可得，所有行星都繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)，且太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故直錯(cuò)誤j幵普勒第一定律可得，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽(yáng)位于行星軌道的一個(gè)焦點(diǎn)處，故B錯(cuò)誤，由公式十得離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越短，故匸錯(cuò)誤,幵普勒第三定律可得所有行星軌道半長(zhǎng)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。行星沿橢圓軌道運(yùn)行，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽(yáng)的距離為a,近日點(diǎn)離太陽(yáng)的距離為b,過遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)DIV行星的速率為則過近日點(diǎn)時(shí)行星的速率為bA.v.=vbaaaC.v產(chǎn)vbba答案】C解析】根據(jù)開普勒第二定

4、律，任意一個(gè)行星它與太陽(yáng)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)動(dòng)過的圓弧與太陽(yáng)連線圍成的面積相等，即2avAt=2bvAt，故v=bv,abd錯(cuò)誤、2a2bbbaC正確。6地球繞太陽(yáng)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.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】由幵普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可規(guī)地球由近日點(diǎn)向遠(yuǎn)曰點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，遠(yuǎn)度逐漸瀛卜所受到的萬有引力逐漸減小，加速度逐漸減小，故選I頁(yè)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

5、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1:2B.2:1C.1:4D.4:1【答案】AR34【解析】根據(jù)開普勒第二定律=k可得它們的運(yùn)行軌道半徑比為1,所以根據(jù)公式v=可得公轉(zhuǎn)速度之比為1:2,A正確。8.（2017河北承德一中高一月考）下述說法中正確的有一天24h,太陽(yáng)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(yáng)為圓心的各圓周上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)太陽(yáng)系的八顆行星中，水星離太陽(yáng)最近，由開普勒第三定律可知其運(yùn)動(dòng)周期最小月球也是行星，它繞太陽(yáng)一周需一個(gè)月的時(shí)間【答案】C【解析】地球以太陽(yáng)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

6、陽(yáng)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：水星離太陽(yáng)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)上衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，速率越小衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，周期越大同一衛(wèi)星繞不同的行星運(yùn)行，TL的值都相同【答案】D【解析】由于正圓也是一種橢虱故人造地球衛(wèi)星的軌道都是橢臥地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A正確,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)=罟,速率也是越嘰故B正確，C正確；開普勒是中中心天體必須相同，故同一衛(wèi)星繞不同的

7、彳亍星運(yùn)行n呂;的16不相同n故D錯(cuò)誤?！久麕燑c(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。（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(yáng)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kT2的說法正確的是公式只適用于軌道是橢圓的運(yùn)動(dòng)式中的k值，對(duì)于所有行星（或衛(wèi)星）都相等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(yáng)之間的距離式中的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(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)，所以

8、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(yáng)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?！久麕燑c(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(yáng)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(yáng)系中的天體運(yùn)動(dòng)，R3而且對(duì)一切天體（包括衛(wèi)星繞行星的運(yùn)

9、動(dòng)）都適用。對(duì)于開普勒第三定律的公式k,T2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)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(yáng)之間的距離【答案】C【解析】幵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罡行星或衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周輒B錯(cuò)詢農(nóng)值和中心天體的質(zhì)量有關(guān)，與環(huán)繞天偽亍星（或衛(wèi)星）無關(guān)C正圖月球繞地球運(yùn)動(dòng)，地球繞衣陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，不是同一個(gè)中心天體所臥不能使用開普勒第三定律D錯(cuò)誤。（2017噺課標(biāo)全國(guó)II卷）如圖，海王星繞太陽(yáng)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

10、短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T）。若只考慮海王星和太陽(yáng)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N從P到M所用的時(shí)間等于T0/4從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大從P到Q階段，速率逐漸變小從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功答案】CD1【解析】從P到Q的時(shí)間為2、，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)間小于丁T0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；海王星40在運(yùn)動(dòng)過程中只受太陽(yáng)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?/p>

11、點(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(yáng)越近的位置行星運(yùn)動(dòng)的速率越大；遠(yuǎn)離太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，引力做負(fù)功，動(dòng)能減小，引力勢(shì)能增加，機(jī)械能不變。（2016新課標(biāo)全國(guó)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)地球的半徑坯翩7=246地球目輕周期的最小值時(shí)三顆同歩衛(wèi)星的位墨如圖所示所次此時(shí)同步衛(wèi)星的半徑由開普勒第三定律得：疳=k,可得I；j講!W故ACD錯(cuò)誤B正確【名師點(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。14.（2014浙江卷）長(zhǎng)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=196