期末押題預(yù)測天體運動一．選擇題（共5小題）1．（2024秋?唐山期末）地球的公轉(zhuǎn)軌道近似為圓，哈雷彗星的運行軌道則是一個非常扁的橢圓，如圖所示。天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言了哈雷彗星的回歸，在近日點哈雷彗星與太陽的間距和日、地間距可認(rèn)為相等。則下列說法正確的是（）A．在近日點時哈雷彗星運行速度小于地球運行速度 B．在近日點時哈雷彗星運行速度大于地球運行速度 C．在近日點時哈雷彗星運行加速度大于地球運行加速度 D．在近日點時哈雷彗星運行加速度小于地球運行加速度2．（2024秋?東湖區(qū)校級期末）2024年10月30日，神舟十九號載人飛船成功對接空間站天和核心艙前向端口，對接前其變軌過程簡化后如圖所示。飛船先由近地軌道1在P點點火加速進入橢圓軌道2，在軌道2運行一段時間后，再從Q點進入圓軌道3，完成對接。已知地球的半徑為R，軌道1的半徑近似等于地球半徑，軌道3的軌道半徑為地球半徑的k倍，地球表面的重力加速度為g。則飛船在軌道2上運行的周期是（）A．（1+k）π(1+k)R2g B．(1+kC．（2+k）π(2+k)R2g D．3．（2025?浙江）經(jīng)國際天文學(xué)聯(lián)合會小行星命名委員會批準(zhǔn)，中國科學(xué)院紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)的、國際編號為381323號的小行星被命名為“樊錦詩星”。如圖所示，“樊錦詩星”繞日運行的橢圓軌道面與地球繞日運行的圓軌道面間的夾角為20.11度，軌道半長軸為3.18天文單位（日地距離為1天文單位），遠日點到太陽中心的距離為4.86天文單位。則（）A．“樊錦詩星”繞太陽一圈大約需要2.15年 B．“樊錦詩星”在遠、近日點的速度大小之比為1.54.86C．“樊錦詩星”在遠日點的速度大于地球的公轉(zhuǎn)速度 D．“樊錦詩星”在近日點的加速度大小與地球的加速度大小之比為24．（2025?鄭州模擬）2024年9月27日，紫金山一阿特拉斯彗星到達近日點，許多天文愛好者用肉眼看到了這顆彗星。該彗星的運行軌道可視為橢圓，每繞太陽一周需要6萬余年。已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為1AU，則紫金山一阿特拉斯彗星軌道的半長軸約為（）A．1.5×102AU B．1.5×103AU C．1.5×105AU D．1.5×106AU5．（2024?鹽城模擬）太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動?！靶行菦_日”是指當(dāng)?shù)厍蚯『眠\行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象。已知地球及部分地外行星繞太陽運動的軌道半徑如表中所示。地球木星土星天王星海王星軌道半徑R/AU1.05.29.51930則表中相鄰兩次沖日的時間間隔最長的地外行星是（）A．木星 B．土星 C．天王星 D．海王星二．多選題（共4小題）（多選）6．（2023秋?宜豐縣校級期末）開普勒用二十年的時間研究第谷的行星觀測數(shù)據(jù)，發(fā)表了開普勒定律。通常認(rèn)為，太陽保持靜止不動，行星繞太陽做勻速圓周運動，則開普勒第三定律中常量k1=RA．k1=GM4C．k2=G(M+m)（多選）7．（2023秋?西湖區(qū)校級期末）下列說法正確的是（）A．伽利略在研究力與運動的關(guān)系時用了理想實驗法 B．“重心”概念的建立用到了理想模型法 C．開普勒基于第谷的觀測數(shù)據(jù)總結(jié)得到開普勒三定律 D．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式不同（多選）8．（2024秋?重慶期中）下列公式中，能在實驗室驗證的是（）A．F＝ma B．?=12gt2 （多選）9．（2024春?北碚區(qū)校級月考）如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中（）A．海王星運行軌道半長軸的三次方與其運行周期的平方之比等于月球運行軌道半長軸的三次方與其運行周期的平方之比 B．Q點的速率小于P點的速率 C．從P到M所用時間小于14D．從M到Q所用時間等于1三．填空題（共3小題）10．（2024?倉山區(qū)校級模擬）如圖所示為火星繞太陽運動的橢圓軌道，M、N、P是火星依次經(jīng)過的三位置，F(xiàn)1、F2為橢圓的兩個焦點?；鹦怯蒑到N和由N到P的過程中，通過的路程相等，火星與太陽中心的連線掃過的面積分別為S1和S2。已知由M到N過程中，太陽的引力對火星做正功。太陽位于處（選填“F1”或“F2”），S1S2（選填“＞”、“＝”或“＜”），在N和P處，火星的加速度aNaP（選填“＞”、“＝”或“＜”）。11．（2023秋?閔行區(qū)校級月考）某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，行星會運行到日地連線的延長線上（與地球相距最近），如圖所示。則該行星與地球的公轉(zhuǎn)周期之比為，公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為。12．（2022春?額敏縣校級期中）行星運動的近似處理行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中我們可按圓軌道處理。這樣就可以說：（1）行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在。（2）行星繞太陽做。（3）所有行星的三次方跟它的的二次方的比值，即r3四．解答題（共3小題）13．（2024秋?鹽城月考）太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”。已知地球及各地外行星繞太陽運動的軌道半徑如表所示。地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑R/AU1.01.55.29.51930請用地球繞太陽運動的軌道半徑為R0，運動周期為T0，地外行星軌道半徑為nR0表示：（1）太陽的質(zhì)量M；（2）地外行星相鄰兩次沖日的時間間隔ΔT。14．（2024春?興慶區(qū)校級期末）開曾勒用二十年的時間研究第谷的行星觀測數(shù)據(jù)，發(fā)表了開普勒三大定律。在研究行星繞太陽運動的規(guī)律時，將行星軌道簡化為一半徑為r的圓軌道。（1）如圖所示，設(shè)行星與太陽的連線在一段非常非常小的時間Δt內(nèi)，掃過的扇形面積為ΔS。求行星繞太陽運動的線速度的大小v，并結(jié)合開普勒第二定律證明行星做勻速圓周運動；（提示：扇形面積=1（2）請結(jié)合開普勒第三定律、牛頓運動定律，證明太陽對行星的引力F與行星軌道半徑r的平方成反比。15．（2023春?邯鄲期末）由開普勒第一定律可知行星的軌道為橢圓；由開普勒第二定律可知，行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。在中學(xué)階段我們將行星軌道按圓軌道處理，地球及各地外行星繞太陽運動的軌道半徑如表所示。地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑r/AU1.01.55.29.51930根據(jù)以上信息求出：（1）土星和天王星的線速度之比；（2）地球與太陽連線、火星與太陽連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積之比。（結(jié)果均可用根號表示）

期末押題預(yù)測天體運動參考答案與試題解析題號12345答案BABBA一．選擇題（共5小題）1．（2024秋?唐山期末）地球的公轉(zhuǎn)軌道近似為圓，哈雷彗星的運行軌道則是一個非常扁的橢圓，如圖所示。天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言了哈雷彗星的回歸，在近日點哈雷彗星與太陽的間距和日、地間距可認(rèn)為相等。則下列說法正確的是（）A．在近日點時哈雷彗星運行速度小于地球運行速度 B．在近日點時哈雷彗星運行速度大于地球運行速度 C．在近日點時哈雷彗星運行加速度大于地球運行加速度 D．在近日點時哈雷彗星運行加速度小于地球運行加速度【考點】開普勒三大定律．【專題】定性思想；推理法；萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用專題；理解能力．【答案】B【分析】在近日點，分析哈雷彗星和地球的運動特征，來分析兩者的速度關(guān)系；根據(jù)牛頓第二定律判斷哈雷彗星在近日點時的加速度與地球的加速度關(guān)系。【解答】AB、在近日點，哈雷彗星與太陽的間距和日、地間距相等，地球做勻速圓周運動，而哈雷彗星此時做離心運動，說明其運動速度更大，即在近日點時哈雷彗星運行速度大于地球運行速度，故A錯誤，B正確；CD、根據(jù)牛頓第二定律得GMmr2=ma在近日點時，兩者和太陽的距離相等，則在近日點時哈雷彗星運行加速度等于地球運行加速度，故CD錯誤。故選：B?！军c評】解題關(guān)鍵是掌握衛(wèi)星的運動特點，結(jié)合牛頓第二定律分析。2．（2024秋?東湖區(qū)校級期末）2024年10月30日，神舟十九號載人飛船成功對接空間站天和核心艙前向端口，對接前其變軌過程簡化后如圖所示。飛船先由近地軌道1在P點點火加速進入橢圓軌道2，在軌道2運行一段時間后，再從Q點進入圓軌道3，完成對接。已知地球的半徑為R，軌道1的半徑近似等于地球半徑，軌道3的軌道半徑為地球半徑的k倍，地球表面的重力加速度為g。則飛船在軌道2上運行的周期是（）A．（1+k）π(1+k)R2g B．(1+kC．（2+k）π(2+k)R2g D．【考點】開普勒三大定律．【專題】定量思想；推理法；萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用專題；理解能力．【答案】A【分析】開普勒第三定律描述的是不同行星繞同一中心天體運動快慢的規(guī)律，開普勒行星運動定律是對行星繞太陽運動規(guī)律的總結(jié)，它也適用于其他天體的運動?！窘獯稹拷猓河深}意可得GMmR2=mg，則GM＝gR2，又因為飛船在軌道3上由萬有引力提供向心力，有GMm(kR)2=m故選：A?！军c評】熟練掌握開普勒三大定律是解決本題的關(guān)鍵。3．（2025?浙江）經(jīng)國際天文學(xué)聯(lián)合會小行星命名委員會批準(zhǔn)，中國科學(xué)院紫金山天文臺發(fā)現(xiàn)的、國際編號為381323號的小行星被命名為“樊錦詩星”。如圖所示，“樊錦詩星”繞日運行的橢圓軌道面與地球繞日運行的圓軌道面間的夾角為20.11度，軌道半長軸為3.18天文單位（日地距離為1天文單位），遠日點到太陽中心的距離為4.86天文單位。則（）A．“樊錦詩星”繞太陽一圈大約需要2.15年 B．“樊錦詩星”在遠、近日點的速度大小之比為1.54.86C．“樊錦詩星”在遠日點的速度大于地球的公轉(zhuǎn)速度 D．“樊錦詩星”在近日點的加速度大小與地球的加速度大小之比為2【考點】開普勒三大定律．【專題】信息給予題；定量思想；推理法；萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用專題；理解能力．【答案】B【分析】根據(jù)開普勒第三定律求解周期；根據(jù)開普勒第二定律進行解答；根據(jù)萬有引力提供向心力得到線速度表達式進行分析；根據(jù)牛頓第二定律進行解答。【解答】解：A．軌道半長軸為3.18天文單位（日地距離為1天文單位），根據(jù)開普勒第三定律有R解得T樊＝5.67年，故A錯誤；B．對于“樊錦詩星”在遠日點和近日點附近很小一段時間Δt內(nèi)的運動，近日點到太陽中心的距離為（2×3.18﹣4.86）天文單位＝1.5天文單位根據(jù)開普勒第二定律有1解得“樊錦詩星”在遠、近日點的速度大小之比為v1C．過“樊錦詩星”的遠日點構(gòu)建一以日心為圓心的圓軌道，繞太陽做圓周運動的物體，根據(jù)萬有引力提供向心力有G可得v=則軌道半徑越大，衛(wèi)星的線速度越小，在構(gòu)建圓軌道上運動的衛(wèi)星的線速度小于地球的線速度，“樊錦詩星”在遠日點要想運動到該構(gòu)建圓軌道上，需要加速，則“樊錦詩星”在遠日點的速度小于構(gòu)建圓軌道上衛(wèi)星的線速度，綜上，“樊錦詩星”在遠日點的速度小于地球的公轉(zhuǎn)速度，故C錯誤；D．遠日點到太陽中心距離為4.86天文單位，軌道半長軸為3.18天文單位，則近日點到太陽中心距離為1.5天文單位，根據(jù)萬有引力提供向心力有G則“樊錦詩星”在近日點的加速度大小與地球的加速度大小之比為a近故選：B?！军c評】本題主要是考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)萬有引力提供向心力結(jié)合向心力公式進行分析，掌握開普勒第三定律、第二定律的應(yīng)用方法。4．（2025?鄭州模擬）2024年9月27日，紫金山一阿特拉斯彗星到達近日點，許多天文愛好者用肉眼看到了這顆彗星。該彗星的運行軌道可視為橢圓，每繞太陽一周需要6萬余年。已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為1AU，則紫金山一阿特拉斯彗星軌道的半長軸約為（）A．1.5×102AU B．1.5×103AU C．1.5×105AU D．1.5×106AU【考點】開普勒三大定律．【專題】定量思想；推理法；萬有引力定律的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)開普勒第三定律列式計算判斷。【解答】解：根據(jù)開普勒第三定律有r地3T地2=r故選：B?！军c評】考查開普勒關(guān)于行星運動的定律，會根據(jù)題意列式求解。5．（2024?鹽城模擬）太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動?！靶行菦_日”是指當(dāng)?shù)厍蚯『眠\行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象。已知地球及部分地外行星繞太陽運動的軌道半徑如表中所示。地球木星土星天王星海王星軌道半徑R/AU1.05.29.51930則表中相鄰兩次沖日的時間間隔最長的地外行星是（）A．木星 B．土星 C．天王星 D．海王星【考點】開普勒三大定律．【專題】定量思想；推理法；萬有引力定律的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】A【分析】先根據(jù)開普勒第三定律判斷地外行星的周期長短，每次沖日地球比地外行星多轉(zhuǎn)一圈，列式求解兩次沖日時間間隔關(guān)系式，根據(jù)關(guān)系式和地外行星周期求解相鄰兩次沖日的時間間隔最長的地外行星?！窘獯稹拷猓河砷_普勒第三定律，有a3設(shè)地球繞太陽運行的周期為T，地球外另一行星的周期為T'，兩次沖日時間間隔為t，則2πTt?2π故選：A?！军c評】本題主要考查開普勒第三定律和行星相遇問題，理解每次沖日地球比地外行星多轉(zhuǎn)一圈是解題關(guān)鍵。二．多選題（共4小題）（多選）6．（2023秋?宜豐縣校級期末）開普勒用二十年的時間研究第谷的行星觀測數(shù)據(jù)，發(fā)表了開普勒定律。通常認(rèn)為，太陽保持靜止不動，行星繞太陽做勻速圓周運動，則開普勒第三定律中常量k1=RA．k1=GM4C．k2=G(M+m)【考點】開普勒三大定律．【專題】計算題；定量思想；方程法；萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】AC【分析】本題利用開普勒第三定律，結(jié)合萬有引力提供向心力情況，抓住不同情況下的運行半徑和周期的關(guān)系即可。本題在太陽運動的情況下，將太陽和行星看作雙星系統(tǒng)模型，利用相互之間的萬有引力提供各自的向心力求解?！窘獯稹拷猓河扇f有引力提供向心力，行星繞太陽做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有：GMmL2=太陽和行星的運動可看作繞二者連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動時，設(shè)行星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，太陽做勻速圓周運動的軌道半徑為R，則有R+r＝L行星做勻速圓周運動由萬有引力提供向心力，所以根據(jù)牛頓第二定律有：GMmL太陽做勻速圓周運動由萬有引力提供向心力，所以根據(jù)牛頓第二定律有：GMmL將以上兩式相加可得：GM+GmL解得：k2故選：AC?！军c評】本題考查了“多星”系統(tǒng)以及萬有引力的應(yīng)用，難度一般。（多選）7．（2023秋?西湖區(qū)校級期末）下列說法正確的是（）A．伽利略在研究力與運動的關(guān)系時用了理想實驗法 B．“重心”概念的建立用到了理想模型法 C．開普勒基于第谷的觀測數(shù)據(jù)總結(jié)得到開普勒三定律 D．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式不同【考點】開普勒三大定律；力學(xué)物理學(xué)史．【專題】定性思想；歸納法；牛頓運動定律綜合專題；重力專題；理解能力．【答案】AC【分析】根據(jù)物理學(xué)史解答，“重心”是將物體受到重力等效在一點受力，用到了等效法；在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是相同的?！窘獯稹拷猓篈、伽利略在研究力與運動的關(guān)系時應(yīng)用了理想斜面，采用了理想實驗法，故A正確；B、重心”是將物體受到重力等效在一點受力，這個點稱為“重心”，“重心”概念的建立用到了等效法，并不是理想模型法，故B錯誤；C、開普勒是用第谷的觀測的數(shù)據(jù)，通過大量的計算后，總結(jié)得到開普勒三定律，故C正確；D、在不同的慣性參考系中物理規(guī)律的形式是相同的，這是愛因斯坦指出的，故D錯誤。故選：AC。【點評】本題考查了力學(xué)相關(guān)的物理學(xué)史與某些概念，平時要總結(jié)此方面的內(nèi)容。（多選）8．（2024秋?重慶期中）下列公式中，能在實驗室驗證的是（）A．F＝ma B．?=12gt2 【考點】開普勒三大定律；自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用；牛頓第二定律的內(nèi)容、表達式和物理意義．【專題】定性思想；推理法；自由落體運動專題；勻速圓周運動專題；牛頓運動定律綜合專題；理解能力．【答案】ABD【分析】根據(jù)各個關(guān)系式里的物理量的含義判斷能否在實驗室中得到驗證?！窘獯稹拷猓篈、F＝ma是驗證合力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系式，可以在實驗室中得到驗證，故A正確；B、h=1C、r3D、v=2πr故選：ABD。【點評】解決該題關(guān)鍵在于清楚每一個關(guān)系式的含義，以及知道其由來。（多選）9．（2024春?北碚區(qū)校級月考）如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中（）A．海王星運行軌道半長軸的三次方與其運行周期的平方之比等于月球運行軌道半長軸的三次方與其運行周期的平方之比 B．Q點的速率小于P點的速率 C．從P到M所用時間小于14D．從M到Q所用時間等于1【考點】開普勒三大定律．【專題】定量思想；推理法；萬有引力定律的應(yīng)用專題；理解能力．【答案】BC【分析】A.根據(jù)開普勒第三定律的k值的決定因素進行分析解答；B.根據(jù)開普勒第二定律進行分析判斷；CD.根據(jù)橢圓軌道的對稱性和速度大小的變化情況判斷不同階段的運動時間【解答】解：A.根據(jù)開普勒第三定律的內(nèi)容，海王星運行圍繞的中心天體是太陽，而月球運行時圍繞的中心天體是地球，中心天體不同，運行軌道半長軸的三次方與其運行周期的平方之比就不同，故A錯誤；B.由開普勒第二定律（面積定律）知，海王星在Q點的速率小于P點的速率，故B正確；CD.因為海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，根據(jù)海王星軌道的對稱性可知，海王星從P到M再到Q的運動時間等于從Q到N再到P的時間等于12T0，所以海王星從P到M所用的時間小于14T故選：BC。【點評】考查開普勒關(guān)于行星運動的三大定律的理解和應(yīng)用，會根據(jù)題意進行準(zhǔn)確分析和判斷。三．填空題（共3小題）10．（2024?倉山區(qū)校級模擬）如圖所示為火星繞太陽運動的橢圓軌道，M、N、P是火星依次經(jīng)過的三位置，F(xiàn)1、F2為橢圓的兩個焦點?；鹦怯蒑到N和由N到P的過程中，通過的路程相等，火星與太陽中心的連線掃過的面積分別為S1和S2。已知由M到N過程中，太陽的引力對火星做正功。太陽位于F2處（選填“F1”或“F2”），S1＞S2（選填“＞”、“＝”或“＜”），在N和P處，火星的加速度aN＜aP（選填“＞”、“＝”或“＜”）。【考點】開普勒三大定律．【專題】定性思想；推理法；萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】F2；＞；＜。【分析】本題根據(jù)開普勒定律，結(jié)合由M到N過程中太陽的引力對火星做正功，以及火星由M到N和由N到P的過程中，通過的路程相等分析求解?！窘獯稹拷猓阂阎蒑到N過程中太陽的引力對火星做正功，所以太陽位于焦點F2處，根據(jù)開普勒行星運動定律得，火星由M到P的過程中速度增大火星由M到N和由N到P的過程中，通過的路程相等，所以火星由M到N運動時間大于由N到P的運動時間，則S1＞S2，根據(jù)萬有引力公式得火星在N處受到太陽的引力小于在P處受到太陽的引力，據(jù)牛頓第二定律得aN＜aP。故答案為：F2；＞；＜。【點評】本題考查了開普勒定律，理解開普勒三大定律的含義，結(jié)合橢圓軌道的特點是解決此類問題的關(guān)鍵。11．（2023秋?閔行區(qū)校級月考）某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，行星會運行到日地連線的延長線上（與地球相距最近），如圖所示。則該行星與地球的公轉(zhuǎn)周期之比為NN?1，公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為(N【考點】開普勒三大定律．【專題】定量思想；推理法；人造衛(wèi)星問題；推理論證能力．【答案】NN?1【分析】根據(jù)每過N年行星和地球相距最近一次列方程，即可得到行星的周期，然后根據(jù)開普勒第三定律可以得到行星和地球的軌道半徑之比。【解答】解：設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期為T1，行星的公轉(zhuǎn)周期為T2，且T1＝1年，則(2πT1?2πT2)N=2π，解得T2=N故答案為：NN?1【點評】地球的公轉(zhuǎn)周期是一年是題目的隱含條件，還有要知道每經(jīng)過一年地球比行星多運動一圈是解題的關(guān)鍵。12．（2022春?額敏縣校級期中）行星運動的近似處理行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中我們可按圓軌道處理。這樣就可以說：（1）行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心處。（2）行星繞太陽做勻速圓周運動。（3）所有行星半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值，即r3【考點】開普勒三大定律．【專題】定性思想；推理法；萬有引力定律的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】（1）圓心處；（2）勻速圓周運動；（3）半徑，公轉(zhuǎn)周期【分析】（1）（2）（3）將行星的運動近似為勻速圓周運動處理，結(jié)合開普勒三定律解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)開普勒三定律可知，行星運動的近似處理行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中我們可按圓軌道處理。這樣就可以說：（1）行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心處。（2）行星繞太陽做勻速圓周運動。（3）所有行星半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值，即r3故答案為：（1）圓心處；（2）勻速圓周運動；（3）半徑，公轉(zhuǎn)周期【點評】本題考查開普勒三定律的內(nèi)容，解題關(guān)鍵掌握基本知識點即可。四．解答題（共3小題）13．（2024秋?鹽城月考）太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”。已知地球及各地外行星繞太陽運動的軌道半徑如表所示。地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑R/AU1.01.55.29.51930請用地球繞太陽運動的軌道半徑為R0，運動周期為T0，地外行星軌道半徑為nR0表示：（1）太陽的質(zhì)量M；（2）地外行星相鄰兩次沖日的時間間隔ΔT?！究键c】開普勒三大定律；衛(wèi)星的追及相遇問題．【專題】定量思想；推理法；萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】（1）太陽質(zhì)量為4（2）地外行星相鄰兩次沖日的時間間隔ΔT等于n【分析】（1）行星圍繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力解得太陽質(zhì)量，（2）從一次行星沖日到下一次行星沖日，為地球多轉(zhuǎn)一周的時間，從而分析求解?！窘獯稹拷猓海?）地球繞太陽旋轉(zhuǎn)，根據(jù)牛頓第二定律Gm解得太陽質(zhì)量M=4（2）相鄰兩次沖日的時間間隔就是地球比某行星多運動一周的時間ΔTT再由開普勒第三定律R0聯(lián)立解得ΔT=n答：（1）太陽質(zhì)量為4（2）地外行星相鄰兩次沖日的時間間隔ΔT等于n【點評】本題解題關(guān)鍵是結(jié)合萬有引力提供向心力分析，知道相鄰的兩次行星沖日的時間中地球多轉(zhuǎn)一周。14．（2024春?興慶區(qū)校級期末）開曾勒用二十年的時間研究第谷的行星觀測數(shù)據(jù)，發(fā)表了開普勒三大定律。在研究行星繞太陽運動的規(guī)律時，將行星軌道簡化為一半徑為r的圓軌道。（1）如圖所示，設(shè)行星與太陽的連線在一段非常非常小的時間Δt內(nèi)，掃過的扇形面積為ΔS。求行星繞太陽運動的線速度的大小v，并結(jié)合開普勒第二定律證