7.1 行星的运动 同步讲练（原卷+解析卷）——2024-2025学年高一物理必修二（2019人教版）

中小学教育资源及组卷应用平台 7.1 行星的运动 （1）了解人类对行星运动规律的认识历程，知道开普勒行星运动定律及其科学价值。 （2）知道行星绕太阳运动的原因，知道引力提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力。 （3）认识到科学研究一般从最基本的观念开始，凭借对现象的观测、模型的构建以及模型与事实之间的相互作用，不断修正原有的观念和模型，使其逐步接近真实，获得物理规律。 （4）认识到相信自然的简单和谐是科学家研究的动力之一，尊重客观事实、坚持实事求是科学研究的基本态度和社会责任。 不同行星都在各自的轨道上绕太阳运行，行星运行的轨道有怎样的特点？行星绕太阳运行的周期与距离太阳的远近是否存在某种关系？ 知识点1 两种对立的学说 1．地心说 地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月球以及其他星体都绕地球运动． 2．日心说 日心说认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动． 知识点2 开普勒定律 1．开普勒第一定律解决了行星运动的轨道问题 行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，如图所示．不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的，但所有轨道都有一个共同的焦点———太阳．开普勒第一定律又叫轨道定律． 2．开普勒第二定律比较了某个行星在椭圆轨道上不同位置的速度大小问题 (1)如图所示，在相等的时间内，面积SA＝SB，这说明离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大．离太阳越远，行星速率越小．开普勒第二定律又叫面积定律． (2)近日点、远日点分别是行星距离太阳最近、最远的点．同一行星在近日点时速度最大，在远日点时速度最小． 3．开普勒第三定律比较了不同行星周期的长短问题 (1)如图所示，由＝k知椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长．比值k是一个与太阳有关而与行星无关的常量．开普勒第三定律也叫周期定律． (2)该定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕地球的运动，对于地球卫星，常量k只与地球有关，而与卫星无关，也就是说k值的大小由中心天体决定． 知识点3 行星运动的近似处理 行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们可按圆轨道处理．这样就可以说： 1．行星绕太阳运动的轨道十分接近圆，太阳处在圆心． 行星绕太阳做匀速圆周运动． （2024春 闵行区期末）下列关于行星绕太阳运动的描述正确的选项有（　　） A．太阳处于椭圆轨道的中心 B．所有行星在同一椭圆轨道上运动 C．行星运行周期的三次方与轨道的半长轴的二次方成正比 D．行星从远日点运动到近日点过程中速率逐渐增大 【解答】解：A.太阳位于椭圆轨道的一个公共焦点上，不是位于椭圆轨道的中点，故A错误； B.所有行星的轨道都是椭圆，但不是位于同一个椭圆轨道上。故B错误； C.根据开普勒第三定律可知，即行星运行周期的二次方与轨道的半长轴的三次方成正比，故C错误； D.根据开普勒第二定律可知，行星从远日点运动到近日点过程中速率逐渐增大。故D正确。 故选：D。 （2024春 武威期末）图是“羲和号”绕太阳做椭圆运动的轨道示意图，其中F1、F2是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心。若“羲和号”卫星经过P点的速率小于经过Q点的速率，则可判断太阳位于（　　） A．F1点 B．F2点 C．O点 D．Q点 【解答】解：由开普勒第一定律可知太阳位于椭圆的焦点上，由开普勒第二定律可知，行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，近日点速度大，远日点速度小，故太阳位于F2点，故ACD错误，B正确。 故选：B。 （2024春 城关区校级期末）如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆，根据开普勒行星运动定律可知（　　） A．火星绕太阳运行过程中，速率不变 B．火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 C．火星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫 ... ...