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1、第 1页，共 12 页1 如图所示，一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，运动周期为 T，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D 是轨迹上的四个位置，其中 A 距离地球最近，C 距离地球最远。B 和 D 是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是（）A.卫星在 C 点的速度最小B.卫星在 C 点的加速度最大C.卫星从 A 经 D 到 C 点的运动时间为2TD.卫星从 B 经 A 到 D 点的运动时间为2T【答案】AC2 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和 F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在 A 点的速率比在 B 点的速率大，则太阳是位于（）A.F2B.AC.F1D.B【答案】C3.如图所示，
2、土星和火星都在围绕太阳公转，根据开普勒行星运动定律可知（）A.土星远离太阳的过程中，它的速度将减小B.土星和火星绕太阳的运动是完美的匀速圆周运动2025高中物理题库1 行星的运动1含答案第 2页，共 12 页C.土星比火星的公转周期大D.土星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大【答案】AC4 如图所示，地球的两颗人造卫星甲、乙分别在圆轨道、椭圆轨道上运动，A、B 分别是椭圆轨道的近地点、远地点，与地心的距离分别为 r、3r，两轨道相切于 A 点，则甲、乙的周期之比为（）A.1:2B.2:2C.2:4D.1:4【答案】C5 根据开普勒行星运动定律，行星 P 在图中四个位
3、置，哪个位置处运动速度最大（）A.a 点B.b 点C.c 点D.d 点【答案】D6 关于行星运动定律，下列说法正确的是（）第 3页，共 12 页A.牛顿发现了行星运动定律B.表达式32RkT，T 代表行星运动的自转周期C.表达式32RkT，k 与行星有关D.行星绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点运行的速率大于远日点运行的速率【答案】D7.如图所示，行星 m 绕太阳以沿椭圆轨道运行，绕行方向为逆时针方向，A、B 分别为近日点和远日点，C、D 是轨道上到 A、B 距离相等的点，则下列说法正确的是（）A.行星 m 从 A 点到 C 点的运行时间等于四分之一周期，从 A 到 B 做减速运动B.行星 m
4、从 A 点到 C 点的运行时间小于四分之一周期，从 A 至 B 做减速运动C.行星 m 从 A 点到 C 点的运行时间等于四分之一周期，从 B 到 A 做减速运动D.行星 m 从 A 点到 C 点的运行时间小于四分之一周期，从 B 到 A 做减速运动【答案】B8.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（）第 4页，共 12 页A.火星绕太阳运行过程中，速率不变B.地球靠近太阳的过程中，运行速率减小C.火星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大D.火星绕太阳运行一周的时间比地球的长【答案】D9 如图所示，月球的半径为 R，甲、乙
5、两种探测器分别绕月球做匀速圆周运动与椭圆轨道运动，两种轨道相切于椭圆轨道的近月点 A，圆轨道距月球表面的高度为 R，椭圆轨道的远月点 B 与近月点 A 之间的距离为 6R，若甲的运动周期为 T，则乙的运动周期为（）A.3 24TB.3TC.2 2TD.3 64T【答案】D10 我国古代为区分季节有节气之说，二十四节气准确的反映了自然节律变化，在人们日常生活中发挥了极为重要的作用。它不仅是指导农耕生产的时节体系，更是包含有丰富民俗事象的民俗系统。二十四节气蕴含着悠久的文化内涵和历史积淀，是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图所示，为地球沿椭圆第 5页，共 12 页形轨道绕太阳运动所处的四个位
6、置，分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是（）A.地球做匀速椭圆轨道运动B.太阳在椭圆的一个焦点上C.冬至时地球公转速度最大D.秋分时地球公转速度最小【答案】BC12 如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P 为近日点，Q 为远日点，M、N 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为0T。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P 经 M、Q 到 N 的运动过程中（）A.从 P 到 M 所用的时间等于04TB.从 Q 到 N 阶段，机械能逐渐变大C.从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变大D.从 M 到 N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功【答案】D第 6页，共 12 页13 如图所示，在某行星的
7、轨道上有 a、b、c、d 四个对称点，若行星运动周期为 T，则行星()A.从 b 到 c 的运动时间等于从 d 到 a 的时间B.从 d 经 a 到 b 的运动时间小于从 b 经 c 到 d 的时间C.从 a 到 b 的时间4abTtD.从 c 到 d 的时间4cdTt【答案】BC14如图是某行星绕太阳运行的椭圆轨道示意图，下列说法正确的是（）A.太阳处在椭圆轨道的一个焦点上B.图中行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等C.对于任意一个行星，在近日点的速率小于在远日点的速率D.距离太阳越远的行星运行周期越长【答案】ABD15地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的绕日运动轨道则是一个非常扁的椭
8、圆，如图所示。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是 1986 年。已知哈雷彗星轨道半长轴约为17.8AU（地球和太阳之间的距离为1AU）。预计哈雷彗星下次回归将在（）第 7页，共 12 页A.2023 年B.2049 年C.2061 年D.2081年【答案】C16 某人造卫星绕地球运行的椭圆轨道如图所示，O 点为椭圆的中心，B 点为卫星的近地点，B 点距离地面的高度为 h。卫星的运行周期为 T，经过 B 点时的速度大小为 v，地球（视为质量分布均匀的球体）的半径为 5h，引力常量为 G，近地卫星的周期为24T，C 为弧 AB 的中点。下列说法正确的是（）A.从近地点到远
9、地点，万有引力对卫星做正功B.地球的质量为26v hGC.卫星从 C 点运动到 B 点的时间为8TD.卫星的远地点距离地面的高度为 9h【答案】D17地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现这颗彗星最近出现的时间是1986年，它下次飞近地球大约是哪一年（）第 8页，共 12 页A2042年B2052年C2062年D2072年【答案】C18 下列有关天体运动的说法正确的是（）A.绕太阳运行的行星，轨道半长轴越长，公转的周期就越小B.在月球绕
10、地球运动中，32rkT中的 T 表示月球自转的周期C.对于任意一个行星，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等D.若地球绕太阳运动的轨道半长轴为1a，周期为1T，月球绕地球运动轨道的半长轴为2a，周期为2T，则根据开普勒第三定律有：33122212aaTT【答案】C19 在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示下面说法正确的是（）A.金星绕太阳的运行轨迹是圆形B.地球在金星与太阳之间C.金星绕太阳公转一周时间小于 365 天D.相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积【答案】C20 关于行星绕太阳运动
11、的下列说法中正确的是（）A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时，太阳位于行星椭圆轨道的一个焦点处第 9页，共 12 页C.离太阳越近的行星运动周期越长D.所有行星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【答案】BD21 关于行星的运动，下列说法正确的是（）A.所有行星的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心B.相同的时间内，火星与太阳的连线扫过的面积与地球与太阳的连线扫过和面积相等C.地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在由近日点向远日点运动的过程中，受到的万有引力逐渐减小D.地球绕太阳在椭圆轨道上运行，万有引力对它不做功【答案】C22 关于开普勒第三定律32RkT的理解，以下
12、说法中正确的是A.k 是一个与行星无关的常量，可称为开普勒常量B.T 表示行星运动的自转周期C.该定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动D.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为1R，周期为1T，月球绕地球运转轨道的半长轴为2R，周期为2T，则33122212RRTT【答案】A232022 年 2 月 4 日北京冬奥会开幕式以二十四节气为倒计时，最后定格于立春节气，惊艳全球，二十四节气，代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置，如图所示，从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置，分别对应我国的四个节气，以下说法正确的是（）第 10页，共 12 页A.地球绕太阳运行方向（正
13、对纸面）是顺时针方向B.地球绕太阳做匀速率椭圆轨道运动C.地球从夏至至秋分的时间小于地球公转周期的四分之一D.冬至时地球公转速度最大【答案】D24 如图，质量分别为 M 和 2M 的卫星甲、乙绕着某颗星球做匀速圆周运动。设甲、乙的运行周期分别为 T甲和 T乙，轨道半径分别为 r甲、r乙。则（）A.23Tr甲甲23Tr乙乙C.23Tr甲甲=23Tr乙乙D.无法确定【答案】C25 北京冬奥会开幕式 24 节气倒计时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（）A.夏至时地球的运行速度最大第 11页，共 12 页B.从冬至到春分的运行时间为地球公转周期的14C.
14、太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上D.若用 a 代表椭圆轨道的半长轴，T 代表公转周期，32akT，则地球和火星对应的 k 值不同【答案】C26 宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为 r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为 a，3ar。在t时间内，行星、行星与中心天体连线扫过的面积分别为 S2、S3；行星的速率为 v1、行星在 B 点的速率为2Bv、行星在 E 点的速率为2Ev、行星的速率为 v3，下列说法正确的是（）A.23SSB.行星与行星的运行周期相等
15、C.行星与行星在 P 点时的向心加速度大小相等D.3122EBvvvv【答案】B27 如图所示，月球围绕地球沿 ABCD 椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个焦点上，A 是近地点，C 是远地点，O 是椭圆的中心，BD 是椭圆短轴。月球围绕地球运动的周期近似取为 28 天。关于月球沿椭圆轨道的运动，下列说法正确的是（）第 12页，共 12 页A.月球加速度的方向始终指向轨道中心 OB.月球从 A 到 B 所用的时间等于 7 天C.月球从 A 到 C 所用的时间等于 14 天D.月球从 B 到 C，万有引力对月球做正功【答案】C28下列关于开普勒三定律的说法中正确的是（）A.所有行星都在同一椭圆轨道上
16、绕太阳运动B.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C.根据开普勒第二定律，行星在近日点速度小，在远日点速度大D.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处【答案】B29.两颗人造卫星绕地球逆时针运动，卫星 1、卫星 2 分别沿圆轨道、椭圆轨道运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于 A、B 两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，如图所示，下列说法中正确的是（）A.两卫星在图示位置的速度 v2=v1B.两卫星在 A 处的加速度大小相等C.两颗卫星在 A 或 B 点处可能相遇D.两卫星永远不可能相遇第 13页，共 12 页【答案】BD30 如图所示，B 为绕地球沿椭圆轨
17、道运行的卫星，椭圆的半长轴为 a，运行周期为 TB；C 为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为 r，运行周期为 TC。下列说法或关系式中正确的是（）A.地球位于 B 卫星轨道的一个焦点上，位于 C 卫星轨道的圆心上B.卫星 B 和卫星 C 运动的速度大小均不变C.3333BCarTT，该比值的大小与地球有关D.3333BCarTT，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关【答案】A31.2022 年 6 月 22 日我国在酒泉卫星发射中心发射了“天行一号”试验卫星，该卫星主要用于开展空间环境探测等试验。该卫星沿椭圆轨道绕地球运动，a、b 两点分别为卫星的近地点和远地点，近地点 a 到地心的距离
18、为 r，远地点 b 到地心的距离为 R，地球质量为 M，引力常量为 G，则（）A.abvvB.aGMvRC.bGMvrD.bGMvR【答案】B32.2014 年 12 月 31 日，搭载“风云二号”08 星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。发射过程中“风云二号”08 星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T0，如图所示。则()第 14页，共 12 页A.“风云二号”08 星在B、D两点运行速率不等B.“风云二号”08 星ABC过程中，速率逐渐变大C.“风云二号”08 星在AB过程所用时间小于D.“风云二号”08 星在BCD过程中所用时间等于【答案】C332022 年 2 月 27 日，我国在文
19、昌航天发射场使用长征八号运载火箭成功将 22颗卫星发射升空，创造中国一箭多星新纪录。如图所示，已知卫星运行于近地点离地面约 500 公里高的地球近极地卫星轨道，则（）A.卫星在近地点的速度大于其在远地点的速度B.卫星的轨道是椭圆，地球在椭圆的中心C.卫星运行周期大于地球同步卫星的周期D.在相同时间内，卫星在近地点附近扫过的面积大于远地点附近扫过的面积【答案】A34地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在 1662 年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的 18 倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现。这颗彗星最近出现的时间是
20、1986 年，它下次飞近地球大约是哪一年()A.2042 年B.2052 年C.2062 年D.2072年【答案】C第 15页，共 12 页35 天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星绕太阳的轨道为椭圆，如图所示，则哈雷彗星从位置 N 经过 P 运动到 M 的过程中，下列说法正确的是（）A.哈雷彗星受到太阳的引力一直增大B.哈雷彗星受到太阳的引力先减小后增大C.哈雷彗星速度一直增大D.哈雷彗星速度先增大后减小【答案】D36 极地卫星是一种特殊的人造地球卫星，其轨道平面与赤道平面的夹角为 90，极地卫星运行时能到达地球南极和北极区域的上空。若甲、乙两极地卫星环绕地球的周期分别为 3h、6h
21、，则甲、乙的轨道半径之比为（）A.1：34B.34：1C.1：2D.2：1【答案】A37海王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为0T，其近日点到太阳的距离为 a，远日点到太阳的距离为 b，半短轴的长度为 c，A、B、C、D 分别为长短轴的端点，如图所示。若太阳的质量为 M，万有引力常量为 G，忽略其他行星对它的影响，则下列说法正确的是（）A.海王星从 ABC 的过程中，速率逐渐变大B.海王星从 AB 所用的时间等于04T第 16页，共 12 页C.海王星从 BCD 的过程中所用的时间与从 DAB 的过程中所用的时间相等D.由开普勒行星运动定律知，所有行星绕太阳运行的轨道不一定在同一个平面内【
22、答案】D38 2021 年的春节是个热闹的火星年。2 月 5 日，我国航天局发布了由“天问一号”拍摄的首张火星图像（图甲），给我们送来了新年大礼包；2 月 10 日 19 时52 分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入近火点高度约 400 千米，周期约 10 个地球日，倾角约10的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、落、巡”目标的第一步，环绕火星成功。图乙为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图，轨道、轨道、轨道相切于 P 点，轨道为环绕火星的圆形轨道，P、S 两点分别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，P、S、Q 三点与火星中心在同一直线上，下列说法正确的
23、是（）A.探测器在 P 点由轨道进入轨道需要点火加速B.探测器在轨道上 Q 点的速度大于在轨道上 S 点的速度C.探测器在轨道上运行时，在相等时间内与火星连线扫过的面积与在轨道上相等D.探测器在轨道上由P点运动到S点的时间小于探测器在轨道上由P点运动到 Q 点的时间【答案】B39 地球公转轨道接近圆，但彗星运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，它最近出现的时间为 1986 年，预测下次飞近地球第 17页，共 12 页将在 2061 年左右。如图为地球与哈雷彗星绕日运动的示意图，且图中 M 点为两轨迹的交点。则下列分析正确的是（）A.哈雷彗星在 M 点时的速度与地球在
24、 M 点时的速度相同B.哈雷彗星在 M 点时的加速度与地球在 M 点时的加速度相同C.根据已知数据可估算哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的375倍D.地球与太阳的连线和哈雷彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等【答案】B402021 年 2 月 10 日，我国首次火星探测任务“天问一号”火星探测卫星顺利实施近火制动，完成火星捕获，正式踏入环绕火星轨道。假设火星可视为半径为 R的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所示。椭圆轨道的“近火点”P离火星表面的距离为 2R，“远火点”Q 离火星表面的距离为 4R，万有引力常量为G.下列说法正确的是（）A.若已知“天问一号”在椭圆轨道运行的
25、周期为 T，火星的质量为23216RGTB.若已知“天问一号”在椭圆轨道运行的周期为 T，火星的第一宇宙速度为16 RTC.“天问一号”在“近火点”P 和“远火点”Q 的加速度大小之比为 25:9D.“天问一号”在“近火点”P 和“远火点”Q 的速率之比为 2:1【答案】BC第 18页，共 12 页41如图所示，为地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中的五个位置，分别对应我国的五个节气，下列说法正确的（）A.夏至时地球公转的速度最大B.冬至到夏至，地球公转的速度先增大再减小C.从冬至到春分的时间小于地球公转周期的四分之一D.从冬至到春分的时间等于春分到夏至的时间【答案】C42 发射地球同步卫星时，先将
26、卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火，使其沿椭圆轨道 2 运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道 3。轨道 1、2 相切于Q 点，2、3 相切于 P 点，M、N 为椭圆轨道短半轴的端点，则当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时（如图所示），以下说法正确的是（）A.在三条轨道中周期从大到小的顺序是 3 轨道、1 轨道、2 轨道B.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度C.卫星在轨道 2 上从 MPN 运动所需的时间等于从 NQM 的时间D.在三条轨道中速率最大的时刻为经过 2 轨道的 Q 点，速率最小的时刻为经过2 轨道上 P 点【答案】D43 关于开普勒行星运动
27、定律，下列说法不正确的是（）第 19页，共 12 页A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积C.表达式32RkT，k 与中心天体有关D.表达式32RkT，T 代表行星运动的公转周期【答案】B44据报道，北京时间2020年11月25日22时06分，“嫦娥五号”探测器两台150 N发动机工作约 6 秒钟，顺利完成第二次轨道修正。在第二次轨道修正后，“嫦娥五号”将进行两次“近月制动”，完成“太空刹车减速”，被月球捕获。第一次刹车先进入一个环月的大椭圆轨道，经过一段时间后，再第二次近月制动，最终才进入高度为h的环
28、月圆轨道，如图所示。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略月球自转的影响。下列说法正确的是（）A.由题述数据无法求得月球的质量B.月球的平均密度34gGRC.“嫦娥五号”在轨道上做圆周运动的角速度2gRRhD.在轨道、上，相等时间内探测器与月球球心的连线扫过的面积相等【答案】B第 20页，共 12 页45 月球绕地球沿椭圆轨道运动的示意图如图所示。有关月球的运动，下列说法正确的是（）A.月球从近地点向远地点运动的过程中做离心运动，速度逐渐增大B.月球从近地点向远地点运动的过程中速度逐渐减小C.月球在近地点时受到的万有引力大于其做圆周运动所需要的向心力D.月球从近地点向
29、远地点运动的过程中做离心运动，加速度逐渐增大【答案】B46如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P 为近日点，Q 为远日点，M、N 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为 T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P 经过 M、Q 到 N 的运动过程中()A从 P 到 M 所用的时间等于04TB从 Q 到 N 阶段，机械能逐渐变大C从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小D从 M 到 N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功47 水星是距太阳最近的行星，西汉史记天宫书的作者司马迁从实际观测中发现水星呈灰色。关于水星，下列说法正确的是（）A.水星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等B.水星的近
30、“日”点速度小于远“日”点的速度C.水星绕太阳运动的周期大于地球绕太阳运动的周期D.水星绕太阳运动的速度大于地球绕太阳运动的速度第 21页，共 12 页【答案】AD48 如图所示，“嫦娥三号”绕月球沿椭圆轨道运行，绕行方向为逆时针方向，A、B 分别为近月点和远月点，C 是轨道上到 A、B 距离相等的点，则下列说法正确的是A.“嫦娥三号”从 A 点到 B 点运行速率逐渐增大B.“嫦娥三号”从 A 点到 B 点运行速率逐渐减小C.“嫦娥三号”从 A 点到 C 点的运行时间等于四分之一周期D.“嫦娥三号”从 A 点到 C 点的运行时间小于四分之一周期【答案】BD49 北京冬奥会开幕式 24 节气倒计
31、时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（）A.夏至时地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积最大B.从冬至到春分的运行时间等于从春分到夏至的运行时间C.太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上D.若用 a 代表椭圆轨道的半长轴，T 代表公转周期，32akT，则地球和火星对应的 k 值不同【答案】C第 22页，共 12 页502022 年 2 月 4 日晚，北京冬奥会开幕式采用世界级非物质文化遗产“二十四节气”倒计时，体现了冬去春来、欣欣向荣的诗意与浪漫。在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为四季，已知 2021 年春、夏、秋、冬四季
32、的天数分别是 93 天、94 天、89 天、89 天，春分、夏至、秋分、冬至时地球绕太阳运行的位置大致如图所示，则下列图示正确的是（）A.B.C.D.【答案】B51 我国自行研制的“北斗三号”卫星导航系统空间段由 5 颗静止轨道卫星和 30颗非静止轨道卫星组成，提供高精度的定位、测速和授时服务。静止轨道卫星工作在距地面高度约为 5.6 倍地球半径的地球同步轨道上。已知月球绕地球公转的周期约为 27 天，可知月球绕地球公转的轨道半径约为地球半径的（）A.50 倍B.60 倍C.150 倍D.180倍【答案】B52 如图所示，卫星 1 环绕地球做匀速圆周运动，卫星 2 环绕地球运行的轨道为椭圆，两
33、轨道不在同一平面内。已知圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴，且地球位于圆轨道的圆心以及椭圆轨道的一个焦点上，已知引力常量为 G、地球的质量为 m，卫星 1 的轨道半径为 R，ON=1.5R，卫星 1 的周期为1T，环绕速度大第 23页，共 12 页小为 v，加速度大小为 a，卫星 2 的周期为2T，在 N 点的速度大小为Nv，在 M点的加速度大小为Ma。则下列说法正确的是（）A.12T TB.NvvC.MaaD.23NGmvR【答案】CD53 二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2022 年 3 月 20 日为春分，9 月 23日
34、为秋分，可以推算从春分到秋分为 187 天，而从秋分到春分为 179 天。设以上两个时间段内地球公转的轨迹长度相等，如图所示，关于上述自然现象，下列说法正确的是（）A.地球绕太阳公转的速度大小不变B.从春分到秋分地球离太阳比从秋分到春分远C.夏天地球离太阳较近D.从春分到夏至地球公转的速度变大【答案】B54 对于开普勒第三定律的公式32RkT，下列说法正确的是（）A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.公式中的T为天体的自转周期第 24页，共 12 页C.公式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体公转的行星（或卫星）无关D.若已知月球与地球之间的距离，则可以根据开普勒第三定律公式求出地球与太阳之
35、间的距离【答案】C55 测得海王星绕太阳公转的轨道半径是地球绕太阳公转轨道半径的 30 倍，则它的公转周期约是()A.30年B.30 年C.30 30年D.90 年【答案】C562022 年 2 月 4 日晚，北京冬奥会开幕式采用世界级非物质文化遗产“二十四节气”倒计时，体现了冬去春来、欣欣向荣的诗意与浪漫。在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为四季，已知 2021 年春、夏、秋、冬四季的天数分别是 93 天、94 天、89 天、89 天，春分、夏至、秋分、冬至时地球绕太阳运行的位置大致如图所示，则下列图示正确的是（）A.B.C.D.【答案】B第 25页，共 12 页57“嫦娥四号”月球
36、探测器登陆月球背面的过程可以简化为如图所示的情景：“嫦娥四号”首先在半径为 r、周期为 T 的圆形轨道 I 上绕月球运行，某时刻“嫦娥四号”在 A 点变轨进入椭圆轨道，然后在 B 点变轨进入近月圆形轨道。轨道与轨道 I、轨道的切点分别为 A、B，A、B 与月球的球心 O 在一条直线上。已知引力常量为 G，月球的半径为 R，体积343VR，则（）A.月球的平均密度为3233 rGT RB.探测器在轨道上 A、B 两点的线速度之比为12RrC.探测器在轨道上 A、B 两点的加速度之比为2rRD.探测器从 A 点运动到 B 点的时间为322RrTr【答案】A58 2021 年 2 月 10 日，我国
37、首次火星探测任务“天问一号”火星探测卫星顺利实施近火制动，完成火星捕获，正式踏入环绕火星轨道。假设火星可视为半径为R的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所示。椭圆轨道的“近火点”P离火星表面的距离为2R，“远火点”Q离火星表面的距离为4R，引力常量为G。下列说法正确的是（）第 26页，共 12 页A.若已知“天问一号”在椭圆轨道运行的周期为T，火星的质量为23216RGTB.若已知“天问一号”在椭圆轨道运行的周期为T，火星的第一宇宙速度为16 RTC.“天问一号”在“近火点”P和“远火点”Q的加速度大小之比为9:25D.“天问一号”在“近火点”P和“远火点”Q的速率之比为2:1【答案
38、】B592022 年 2 月 4 日，北京冬奥会开幕式以二十四节气为倒计时，节气，惊艳全球。二十四节气，代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置。如图所示，从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置，分别对应我国的四个节气。以下说法正确的是（）A.秋分时地球公转速度最大B.地球沿椭圆轨道绕太阳匀速率运动C.从正对纸面的方向看，地球绕太阳沿顺时针方向运动D.地球从冬至至春分的运动时间小于地球公转周期的14【答案】D60.2021 年 2 月 10 日，我国首次火星探测任务“天问一号”火星探测卫星顺利实施近火制动，完成火星捕获，正式踏入环绕火星轨道。假设火星可视为半径为 R 的均匀球体
39、，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所示。椭圆轨道的“近火点”P 离火星表面的距离为 2R，“远火点”Q 离火星表面的距离为 4R，万有引力常量为 G。下列说法错误的是（）第 27页，共 12 页A.若已知探测卫星在椭圆轨道运行的周期为 T，可以计算得出火星的质量B.若已知探测卫星在椭圆轨道运行的周期为 T，可以计算得出火星的第一宇宙速度C.探测卫星在“近火点”P 和“远火点”Q 的速率之比为 2：1D.探测卫星在“近火点”P 和“远火点”Q 的加速度大小之比为 25：9【答案】C61 以下涉及物理学史上的叙述中，说法不正确的是()A麦克斯韦预言了电磁波的存在，后来被赫兹所证实。B安培通过多年
40、的研究，发现了电流周围存在磁场C法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律D开普勒揭示了行星的运动规律，为牛顿万有引力定律的发现奠定了基础【答案】B62 宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为 r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为 a，3ar。在t时间内，行星、行星与中心天体连线扫过的面积分别为 S2、S3；行星的速率为 v1、行星在 B 点的速率为2Bv、行星在 E 点的速率为2Ev、行星的速率为 v3，下列说法正确的是（）A.23SSB.行星与行星的运行周期相等第 28页
41、，共 12 页C.行星与行星在 P 点时的向心加速度大小相等D.3122EBvvvv【答案】B63 如图所示，已知地球半径为 R，甲乙两颗卫星绕地球运动。卫星甲做匀速圆周运动，其轨道直径为 8R，C 是轨道上任意一点，卫星乙的轨道是椭圆，椭圆的长轴为 12R，A、B 是轨道的近地点和远地点，下列说法正确的是（）A.卫星甲在 C 点的速度一定小于卫星乙在 B 点的速度B.卫星甲在 C 点的速度一定小于卫星乙在 A 点的速度C.卫星甲的周期大于卫星乙的周期D.在任意相等的时间内，卫星甲与地心的连线扫过的面积一定等于卫星乙与地心的连线扫过的面积【答案】B641970 年成功发射的“东方红一号”是我国
42、第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为1v、2v，近地点到地心的距离为 r，地球质量为 M，引力常量为 G。则（）A.12vv，1GMvrB.12vv，1GMvrC.12vv，1GMvrD.12vv，1GMvr第 29页，共 12 页【答案】B65 论和实践证明，开普勒行星运动定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体(包括卫星绕行星的运动)都适用 对开普勒第三定律公式32RkT的理解，下列说法正确的是（）A.公式只适用于轨道是椭圆的运动B.式中的 k 值，对于所有行星(或卫星)都相等C.式中的 k 值，只与中心天体有关，与绕中
43、心天体旋转的行星(或卫星)无关D.若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离【答案】C66 下列对开普勒定律的理解正确的是（）A.开普勒定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕地球的运动B.所有行星绕太阳运动的轨道是同一个椭圆、有共同的焦点C.火星与太阳的连线、地球与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等D.火星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比等于地球轨道（可视为圆形）半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比【答案】D67 关于行星绕太阳的运动，下列说法中正确的是（）A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C.离太
44、阳越近的行星公转周期越小D.离太阳越近的行星公转周期越大【答案】C68 如图所示，某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离为 a，远日点离太阳的距离为 b，过近日点时行星的速率为av，则过远日点时的速率为（）第 30页，共 12 页A.babvvaB.baavvbC.baavvbD.babvva【答案】B69 地球公转轨道接近圆，但彗星运动轨道则是一个非常扁的椭圆，如图为地球与哈雷彗星绕日运动的示意图。设哈雷彗星运动轨道近日点和远日点与太阳中心的距离分别为1r和2r，则以下说法正确的是（）A.哈雷彗星在近日点的加速度小于地球的加速度B.哈雷彗星在近日点的线速度比在远日点的线速度小C.地球与太阳的
45、连线和哈雷彗星与太阳的连线在任意相等时间内扫过的面积相等D.哈雷彗星在近日点和远日点的加速度大小之比221221:aarr【答案】D70 根据开普勒行星运动定律，下述说法正确的是（）A.所有行星绕太阳的运动都是严格的匀速圆周运动B.某个行星绕太阳运动时，在远日点的速度大于在近日点的速度C.在太阳的各个行星中，离太阳越远周期越长D.行星绕太阳运动的公转周期与行星到太阳的距离的二次方成正比【答案】C第 31页，共 12 页71 地球沿椭圆轨道绕太阳运行，月球沿椭圆轨道绕地球运行。下列说法正确的是（）A.地球位于月球运行轨道的中心B.地球与月球公转周期平方之比等于它们轨道半长轴立方之比C.地球在近日
46、点的运行速度大于其在远日点的运行速度D.相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于月球与地球连线扫过的面积【答案】C72 国产科幻巨作流浪地球开创了中国科幻电影的新纪元，引起了人们对地球如何离开太阳系的热烈讨论。其中有一种思路是不断加速地球使其围绕太阳做半长轴逐渐增大的椭圆轨道运动，最终离开太阳系。假如其中某一过程地球刚好围绕太阳做椭圆轨道运动，地球到太阳的最近距离仍为 R，最远距离为 7R（R 为加速前地球与太阳间的距离），则在该轨道上地球公转周期将变为（）A.8 年B.6 年C.4 年D.2 年【答案】A73 对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是（）A.开普勒三大定律仅适用于太阳
47、系中行星的运动B.开普勒第二定律表明，行星离太阳越远，速度越大C.月亮绕地球运动的轨道是一个标准的圆，地球处在该圆的圆心上D.开普勒第三定律32rkT中，月亮绕地球运动的 k 值与地球绕太阳运动的 k 值不同【答案】D74 哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆，下面说法中正确的是()A彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B彗星在近日点的角速度大于在远日点的角速度C彗星在近日点的向心加速度大于在远日点的向心加速度第 32页，共 12 页D若彗星周期为 75 年，则它的半长轴是地球公转半径的 75 倍【答案】ABC75 开普勒分别于 1609 年和 1619 年发表了他发现的行星运动规律，后人称
48、之为开普勒行星运动定律。关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是A所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上B对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大C在牛顿发现万有引力定律后，开普勒才发现了行星的运行规律D开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作【答案】B76 如图所示，曲线是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为 R；曲线是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，O 点为地球球心，AB 为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，己知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为 G，地球质量为 M，下列说法正确的是A椭圆轨道的长轴长度为
49、RB卫星在轨道的速率为 v0，卫星在轨道 B 点的速率为 vB，则 v0vBC卫星在轨道的加速度大小为 a0，卫星在轨道 A 点加速度大小为 aA，则a0【答案】C77 对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是（）A.开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动第 33页，共 12 页B.开普勒第二定律表明，行星离太阳越远，运行速度越小C.月亮绕地球运动的轨道是一个标准的圆，地球处在该圆的圆心上D.开普勒第三定律32rkT中，月亮绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值相同【答案】B78 如图所示，为地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中的五个位置，分别对应我国的五个节气，下列说法正确的是（）A.夏
50、至时地球公转的速度最大B.冬至到夏至，地球公转的速度逐渐减小C.从冬至到春分的时间大于地球公转周期的四分之一D.从冬至到春分的时间等于春分到夏至的时间【答案】B79 在发射一颗质量为 m 的人造地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道 I 上（离地面高度忽略不计），再通过一椭圆轨道 II 变轨后到达距地面高为 h 的预定圆轨道 III 上。已知它在圆轨道 I 上运行的加速度为 g，地球半径为 R，卫星在变轨过程中质量不变，则（）A.卫星在轨道 III 上运行的加速度大小为2hgRh第 34页，共 12 页B.卫星在轨道 III 上运行的线速度大小为2gRRhC.卫星在轨道 II 上