2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一物理教科版同步經(jīng)典題精練之天體運(yùn)動(dòng)

第28頁(yè)（共28頁(yè)）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理教科版（2019）高一同步經(jīng)典題精練之天體運(yùn)動(dòng)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(yùn)行軌道則是一個(gè)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(diǎn)哈雷彗星與太陽(yáng)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(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行速度小于地球運(yùn)行速度 B．在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行速度大于地球運(yùn)行速度 C．在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行加速度大于地球運(yùn)行加速度 D．在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行加速度小于地球運(yùn)行加速度2．（2024秋?東湖區(qū)校級(jí)期末）2024年10月30日，神舟十九號(hào)載人飛船成功對(duì)接空間站天和核心艙前向端口，對(duì)接前其變軌過程簡(jiǎn)化后如圖所示。飛船先由近地軌道1在P點(diǎn)點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道2，在軌道2運(yùn)行一段時(shí)間后，再?gòu)腝點(diǎn)進(jìn)入圓軌道3，完成對(duì)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(yùn)行的周期是（）A．（1+k）π(1+k)R2gC．（2+k）π(2+k)R23．（2025?浙江）經(jīng)國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)小行星命名委員會(huì)批準(zhǔn)，中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的、國(guó)際編號(hào)為381323號(hào)的小行星被命名為“樊錦詩(shī)星”。如圖所示，“樊錦詩(shī)星”繞日運(yùn)行的橢圓軌道面與地球繞日運(yùn)行的圓軌道面間的夾角為20.11度，軌道半長(zhǎng)軸為3.18天文單位（日地距離為1天文單位），遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽(yáng)中心的距離為4.86天文單位。則（）A．“樊錦詩(shī)星”繞太陽(yáng)一圈大約需要2.15年 B．“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)、近日點(diǎn)的速度大小之比為1.54.86C．“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度大于地球的公轉(zhuǎn)速度 D．“樊錦詩(shī)星”在近日點(diǎn)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(dá)近日點(diǎn)，許多天文愛好者用肉眼看到了這顆彗星。該彗星的運(yùn)行軌道可視為橢圓，每繞太陽(yáng)一周需要6萬(wàn)余年。已知地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為1AU，則紫金山一阿特拉斯彗星軌道的半長(zhǎng)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(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)?！靶行菦_日”是指當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)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(yáng)運(yùn)動(dòng)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(shí)間間隔最長(zhǎng)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(jí)期末）開普勒用二十年的時(shí)間研究第谷的行星觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)表了開普勒定律。通常認(rèn)為，太陽(yáng)保持靜止不動(dòng)，行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則開普勒第三定律中常量k1=R3T2（R為行星軌道半徑，T為運(yùn)行周期）。但太陽(yáng)并非保持靜止不動(dòng)，太陽(yáng)和行星的運(yùn)動(dòng)可看作繞二者連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則開普勒第三定律中常量k2=L3TA．k1=GM4πC．k2=G(（多選）7．（2023秋?西湖區(qū)校級(jí)期末）下列說法正確的是（）A．伽利略在研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)用了理想實(shí)驗(yàn)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(cè)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(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證的是（）A．F＝ma B．h=12gt2 C（多選）9．（2024春?北碚區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，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為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中（）A．海王星運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方之比等于月球運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方之比 B．Q點(diǎn)的速率小于P點(diǎn)的速率 C．從P到M所用時(shí)間小于14D．從M到Q所用時(shí)間等于1三．填空題（共3小題）10．（2024?倉(cāng)山區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示為火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)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(gè)焦點(diǎn)?；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(yáng)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(yáng)的引力對(duì)火星做正功。太陽(yáng)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(jí)月考）某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)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(jí)期中）行星運(yùn)動(dòng)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(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在。（2）行星繞太陽(yáng)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(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)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(yáng)運(yùn)動(dòng)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(qǐng)用地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R0，運(yùn)動(dòng)周期為T0，地外行星軌道半徑為nR0表示：（1）太陽(yáng)的質(zhì)量M；（2）地外行星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔ΔT。14．（2024春?興慶區(qū)校級(jí)期末）開曾勒用二十年的時(shí)間研究第谷的行星觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)表了開普勒三大定律。在研究行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，將行星軌道簡(jiǎn)化為一半徑為r的圓軌道。（1）如圖所示，設(shè)行星與太陽(yáng)的連線在一段非常非常小的時(shí)間Δt內(nèi)，掃過的扇形面積為ΔS。求行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)；（提示：扇形面積=12（2）請(qǐng)結(jié)合開普勒第三定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律，證明太陽(yáng)對(duì)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(yáng)的連線在相等的時(shí)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(yáng)運(yùn)動(dòng)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(yáng)連線、火星與太陽(yáng)連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積之比。（結(jié)果均可用根號(hào)表示）

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理教科版（2019）高一同步經(jīng)典題精練之天體運(yùn)動(dòng)參考答案與試題解析題號(hào)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(yùn)行軌道則是一個(gè)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(diǎn)哈雷彗星與太陽(yáng)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(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行速度小于地球運(yùn)行速度 B．在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行速度大于地球運(yùn)行速度 C．在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行加速度大于地球運(yùn)行加速度 D．在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行加速度小于地球運(yùn)行加速度【考點(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】定性思想；推理法；萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題；理解能力．【答案】B【分析】在近日點(diǎn)，分析哈雷彗星和地球的運(yùn)動(dòng)特征，來(lái)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(diǎn)時(shí)的加速度與地球的加速度關(guān)系。【解答】AB、在近日點(diǎn)，哈雷彗星與太陽(yáng)的間距和日、地間距相等，地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而哈雷彗星此時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，說明其運(yùn)動(dòng)速度更大，即在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行速度大于地球運(yùn)行速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、根據(jù)牛頓第二定律得GMmr2=在近日點(diǎn)時(shí)，兩者和太陽(yáng)的距離相等，則在近日點(diǎn)時(shí)哈雷彗星運(yùn)行加速度等于地球運(yùn)行加速度，故CD錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】解題關(guān)鍵是掌握衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律分析。2．（2024秋?東湖區(qū)校級(jí)期末）2024年10月30日，神舟十九號(hào)載人飛船成功對(duì)接空間站天和核心艙前向端口，對(duì)接前其變軌過程簡(jiǎn)化后如圖所示。飛船先由近地軌道1在P點(diǎn)點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道2，在軌道2運(yùn)行一段時(shí)間后，再?gòu)腝點(diǎn)進(jìn)入圓軌道3，完成對(duì)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(yùn)行的周期是（）A．（1+k）π(1+k)R2gC．（2+k）π(2+k)R2【考點(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】定量思想；推理法；萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)快慢的規(guī)律，開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是對(duì)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的總結(jié)，它也適用于其他天體的運(yùn)動(dòng)?！窘獯稹拷猓河深}意可得GMmR2=mg，則GM＝gR2，又因?yàn)轱w船在軌道3上由萬(wàn)有引力提供向心力，有GMm(kR)2=m4π2故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】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(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)小行星命名委員會(huì)批準(zhǔn)，中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的、國(guó)際編號(hào)為381323號(hào)的小行星被命名為“樊錦詩(shī)星”。如圖所示，“樊錦詩(shī)星”繞日運(yùn)行的橢圓軌道面與地球繞日運(yùn)行的圓軌道面間的夾角為20.11度，軌道半長(zhǎng)軸為3.18天文單位（日地距離為1天文單位），遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽(yáng)中心的距離為4.86天文單位。則（）A．“樊錦詩(shī)星”繞太陽(yáng)一圈大約需要2.15年 B．“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)、近日點(diǎn)的速度大小之比為1.54.86C．“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度大于地球的公轉(zhuǎn)速度 D．“樊錦詩(shī)星”在近日點(diǎn)的加速度大小與地球的加速度大小之比為2【考點(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】信息給予題；定量思想；推理法；萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)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(jìn)行解答；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得到線速度表達(dá)式進(jìn)行分析；根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行解答。【解答】解：A．軌道半長(zhǎng)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(cuò)誤；B．對(duì)于“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)附近很小一段時(shí)間Δt內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，近日點(diǎn)到太陽(yáng)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(shī)星”在遠(yuǎn)、近日點(diǎn)的速度大小之比為v1v2C．過“樊錦詩(shī)星”的遠(yuǎn)日點(diǎn)構(gòu)建一以日心為圓心的圓軌道，繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，根據(jù)萬(wàn)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(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度小于地球的線速度，“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)要想運(yùn)動(dòng)到該構(gòu)建圓軌道上，需要加速，則“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度小于構(gòu)建圓軌道上衛(wèi)星的線速度，綜上，“樊錦詩(shī)星”在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度小于地球的公轉(zhuǎn)速度，故C錯(cuò)誤；D．遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽(yáng)中心距離為4.86天文單位，軌道半長(zhǎng)軸為3.18天文單位，則近日點(diǎn)到太陽(yáng)中心距離為1.5天文單位，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有G則“樊錦詩(shī)星”在近日點(diǎn)的加速度大小與地球的加速度大小之比為a近a地故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查萬(wàn)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(wàn)有引力提供向心力結(jié)合向心力公式進(jìn)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(dá)近日點(diǎn)，許多天文愛好者用肉眼看到了這顆彗星。該彗星的運(yùn)行軌道可視為橢圓，每繞太陽(yáng)一周需要6萬(wàn)余年。已知地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為1AU，則紫金山一阿特拉斯彗星軌道的半長(zhǎng)軸約為（）A．1.5×102AU B．1.5×103AU C．1.5×105AU D．1.5×106AU【考點(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】定量思想；推理法；萬(wàn)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(jì)算判斷?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)開普勒第三定律有r地3T地2=r彗3T彗2，即1312=故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】考查開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的定律，會(huì)根據(jù)題意列式求解。5．（2024?鹽城模擬）太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)?！靶行菦_日”是指當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)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(yáng)運(yùn)動(dòng)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(shí)間間隔最長(zhǎng)的地外行星是（）A．木星 B．土星 C．天王星 D．海王星【考點(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】定量思想；推理法；萬(wàn)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(zhǎng)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(shí)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(shí)間間隔最長(zhǎng)的地外行星?！窘獯稹拷猓河砷_普勒第三定律，有a3T設(shè)地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期為T，地球外另一行星的周期為T'，兩次沖日時(shí)間間隔為t，則2πTt-2πT故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】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(jí)期末）開普勒用二十年的時(shí)間研究第谷的行星觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)表了開普勒定律。通常認(rèn)為，太陽(yáng)保持靜止不動(dòng)，行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則開普勒第三定律中常量k1=R3T2（R為行星軌道半徑，T為運(yùn)行周期）。但太陽(yáng)并非保持靜止不動(dòng)，太陽(yáng)和行星的運(yùn)動(dòng)可看作繞二者連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則開普勒第三定律中常量k2=L3TA．k1=GM4πC．k2=G(【考點(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】計(jì)算題；定量思想；方程法；萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)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(wàn)有引力提供向心力情況，抓住不同情況下的運(yùn)行半徑和周期的關(guān)系即可。本題在太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的情況下，將太陽(yáng)和行星看作雙星系統(tǒng)模型，利用相互之間的萬(wàn)有引力提供各自的向心力求解。【解答】解：由萬(wàn)有引力提供向心力，行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：GMmL2=mL×(2太陽(yáng)和行星的運(yùn)動(dòng)可看作繞二者連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，則有R+r＝L行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由萬(wàn)有引力提供向心力，所以根據(jù)牛頓第二定律有：GMmL太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由萬(wàn)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+解得：k2=L3T故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了“多星”系統(tǒng)以及萬(wàn)有引力的應(yīng)用，難度一般。（多選）7．（2023秋?西湖區(qū)校級(jí)期末）下列說法正確的是（）A．伽利略在研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)用了理想實(shí)驗(yàn)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(cè)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(diǎn)】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(yùn)動(dòng)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(diǎn)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。【解答】解：A、伽利略在研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)應(yīng)用了理想斜面，采用了理想實(shí)驗(yàn)法，故A正確；B、重心”是將物體受到重力等效在一點(diǎn)受力，這個(gè)點(diǎn)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(cuò)誤；C、開普勒是用第谷的觀測(cè)的數(shù)據(jù)，通過大量的計(jì)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(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了力學(xué)相關(guān)的物理學(xué)史與某些概念，平時(shí)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(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證的是（）A．F＝ma B．h=12gt2 C【考點(diǎn)】開普勒三大定律；自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用；牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和物理意義．【專題】定性思想；推理法；自由落體運(yùn)動(dòng)專題；勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；理解能力．【答案】ABD【分析】根據(jù)各個(gè)關(guān)系式里的物理量的含義判斷能否在實(shí)驗(yàn)室中得到驗(yàn)證。【解答】解：A、F＝ma是驗(yàn)證合力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系式，可以在實(shí)驗(yàn)室中得到驗(yàn)證，故A正確；B、h=12gC、r3T2=D、v=2πrT故選：ABD?！军c(diǎn)評(píng)】解決該題關(guān)鍵在于清楚每一個(gè)關(guān)系式的含義，以及知道其由來(lái)。（多選）9．（2024春?北碚區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，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為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中（）A．海王星運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方之比等于月球運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方之比 B．Q點(diǎn)的速率小于P點(diǎn)的速率 C．從P到M所用時(shí)間小于14D．從M到Q所用時(shí)間等于1【考點(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】定量思想；推理法；萬(wàn)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(jìn)行分析解答；B.根據(jù)開普勒第二定律進(jìn)行分析判斷；CD.根據(jù)橢圓軌道的對(duì)稱性和速度大小的變化情況判斷不同階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間【解答】解：A.根據(jù)開普勒第三定律的內(nèi)容，海王星運(yùn)行圍繞的中心天體是太陽(yáng)，而月球運(yùn)行時(shí)圍繞的中心天體是地球，中心天體不同，運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方之比就不同，故A錯(cuò)誤；B.由開普勒第二定律（面積定律）知，海王星在Q點(diǎn)的速率小于P點(diǎn)的速率，故B正確；CD.因?yàn)楹Ｍ跣窃赑M段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，根據(jù)海王星軌道的對(duì)稱性可知，海王星從P到M再到Q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從Q到N再到P的時(shí)間等于12T0，所以海王星從P到M所用的時(shí)間小于14T0，從M到Q所用的時(shí)間大于14故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】考查開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三大定律的理解和應(yīng)用，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析和判斷。三．填空題（共3小題）10．（2024?倉(cāng)山區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示為火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)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(gè)焦點(diǎn)。火星由M到N和由N到P的過程中，通過的路程相等，火星與太陽(yáng)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(yáng)的引力對(duì)火星做正功。太陽(yáng)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“＜”）?！究键c(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】定性思想；推理法；萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】F2；＞；＜?！痉治觥勘绢}根據(jù)開普勒定律，結(jié)合由M到N過程中太陽(yáng)的引力對(duì)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(yáng)的引力對(duì)火星做正功，所以太陽(yáng)位于焦點(diǎn)F2處，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)間大于由N到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則S1＞S2，根據(jù)萬(wàn)有引力公式得火星在N處受到太陽(yáng)的引力小于在P處受到太陽(yáng)的引力，據(jù)牛頓第二定律得aN＜aP。故答案為：F2；＞；＜?！军c(diǎn)評(píng)】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(diǎn)是解決此類問題的關(guān)鍵。11．（2023秋?閔行區(qū)校級(jí)月考）某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)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【考點(diǎn)】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【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?！窘獯稹拷猓涸O(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T故答案為：NN【點(diǎn)評(píng)】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(yùn)動(dòng)一圈是解題的關(guān)鍵。12．（2022春?額敏縣校級(jí)期中）行星運(yùn)動(dòng)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(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心處。（2）行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（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(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】定性思想；推理法；萬(wàn)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(yùn)動(dòng)；（3）半徑，公轉(zhuǎn)周期【分析】（1）（2）（3）將行星的運(yùn)動(dòng)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心處。（2）行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（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(yùn)動(dòng)；（3）半徑，公轉(zhuǎn)周期【點(diǎn)評(píng)】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(shí)點(diǎn)即可。四．解答題（共3小題）13．（2024秋?鹽城月考）太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)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(yáng)運(yùn)動(dòng)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(qǐng)用地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R0，運(yùn)動(dòng)周期為T0，地外行星軌道半徑為nR0表示：（1）太陽(yáng)的質(zhì)量M；（2）地外行星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔ΔT?！究键c(diǎn)】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(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】（1）太陽(yáng)質(zhì)量為4（2）地外行星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔ΔT等于n【分析】（1）行星圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得太陽(yáng)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(shí)間，從而分析求解?！窘獯稹拷猓海?）地球繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，根據(jù)牛頓第二定律Gm解得太陽(yáng)質(zhì)量M=（2）相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔就是地球比某行星多運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間ΔTT再由開普勒第三定律R0聯(lián)立解得ΔT=答：（1）太陽(yáng)質(zhì)量為4（2）地外行星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔ΔT等于n【點(diǎn)評(píng)】本題解題關(guān)鍵是結(jié)合萬(wàn)有引力提供向心力分析，知道相鄰的兩次行星沖日的時(shí)間中地球多轉(zhuǎn)一周。14．（2024春?興慶區(qū)校級(jí)期末）開曾勒用二十年的時(shí)間研究第谷的行星觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)表了開普勒三大定律。在研究行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，將行星軌道簡(jiǎn)化為一半徑為r的圓軌道。（1）如圖所示，設(shè)行星與太陽(yáng)的連線在一段非常非常小的時(shí)間Δt內(nèi)，掃過的扇形面積為ΔS。求行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)；（提示：扇形面積=1（2）請(qǐng)結(jié)合開普勒第三定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律，證明太陽(yáng)對(duì)行星的引力F與行星軌道半徑r的平方成反比?！究键c(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】定量思想；推理法；萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】見解析【分析】（1）由扇形面積公式和開普勒第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，分析行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度的大小也為常量；（2）根據(jù)牛頓第二定律和開普勒第三定律分析太陽(yáng)對(duì)行星的引力。【解答】解：（1）行星與太陽(yáng)的連線在一段非常非常小的時(shí)間Δt內(nèi)，掃過的扇形面積為ΔS=12×r×（2）設(shè)行星的質(zhì)量為m，由萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有F=mv2r=mr×(2πrT)2，由開普勒第三定答：見解析【點(diǎn)評(píng)】本題考查了開普勒第二定律和第三定律，解題關(guān)鍵是由開普勒第二定律知ΔsΔt為常量，由開普勒第三定律知r15．（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(yáng)的連線在相等的時(shí)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(yáng)運(yùn)動(dòng)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(yáng)連線、火星與太陽(yáng)連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積之比。（結(jié)果均可用根號(hào)表示）【考點(diǎn)】開普勒三大定律．【專題】計(jì)算題；信息給予題；定量思想；推理法；萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題；推理論證能力．【答案】（1）土星和天王星的線速度之比為2：（2）地球與太陽(yáng)連線、火星與太陽(yáng)連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積之比2：【分析】（1）根據(jù)萬(wàn)有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力推導(dǎo)線速度表達(dá)式計(jì)算；（2）萬(wàn)有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和面積公式計(jì)算?！窘獯稹拷猓海?）土星和天王星均圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力得GMmr解得v=由于r土：r天＝9.5：19＝1：2代入可得v土（2）方法1：地球和火星均圍繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力得GMmr單位時(shí)間掃過的面積為S單由于r地：r火＝1.0：1.5＝2：3解得S單地方法2，利用GMmrS單由于r地：r火＝2：3解得S單地答：（1）土星和天王星的線速度之比為2：（2）地球與太陽(yáng)連線、火星與太陽(yáng)連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積之比2：【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握根據(jù)萬(wàn)有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力列方程和輔助條件計(jì)算。

考點(diǎn)卡片1．自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．定義：物體只在重力作用下從靜止開始豎直下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)．2．公式：v＝gt；h=12gt2；v2＝3．運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．4．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：①只受重力而不受其他任何力，包括空氣阻力；②從靜止開始下落．重力加速度g：①方向：總是豎直向下的；②大?。篻＝9.8m/s2，粗略計(jì)算可取g＝10m/s2；③在地球上不同的地方，g的大小不同．g隨緯度的增加而增大（赤道g最小，兩極g最大），g隨高度的增加而減?。久}方向】自由落體運(yùn)動(dòng)是常見的運(yùn)動(dòng)，可以看作是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例，高考命題常以新情境來(lái)考查，而且經(jīng)常與其他知識(shí)綜合出題．單獨(dú)考查的題型一般為選擇題或計(jì)算題，綜合其它知識(shí)考查的一般為計(jì)算題，難度一般中等或偏易．例1：關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．在空氣中不考慮空氣阻力的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體做自由運(yùn)動(dòng)時(shí)不受任何外力的作用C．質(zhì)量大的物體，受到的重力大，落到地面時(shí)的速度也大D．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)分析：自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，加速度g與質(zhì)量無(wú)關(guān)．解答：A、自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、物體做自由運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)v＝gt可知，落到地面時(shí)的速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：把握自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律，理解重力加速度g的變化規(guī)律即可順利解決此類題目．例2：一個(gè)小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB．該愛好者用直尺量出軌跡的實(shí)際長(zhǎng)度，如圖所示．已知曝光時(shí)間為11000s，則小石子出發(fā)點(diǎn)離AA.6.5cmB.10mC.20mD.45m分析：根據(jù)照片上痕跡的長(zhǎng)度，可以知道在曝光時(shí)間內(nèi)物體下落的距離，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落體運(yùn)動(dòng)的公式可以求得下落的距離．解答：由圖可知AB的長(zhǎng)度為2cm，即0.02m，曝光時(shí)間為11000s，所以AB段的平均速度的大小為v=x由自由落體的速度位移的關(guān)系式v2＝2gh可得，h=v22g故選：C．點(diǎn)評(píng)：由于AB的運(yùn)動(dòng)時(shí)間很短，我們可以用AB段的平均速度來(lái)代替A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，由此再來(lái)計(jì)算下降的高度就很容易了，通過本題一定要掌握這種近似的方法．【解題思路點(diǎn)撥】1．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以，勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式也適用于自由落體運(yùn)動(dòng)．2．該知識(shí)點(diǎn)的3個(gè)探究結(jié)論：（1）物體下落快慢不是由輕重來(lái)決定的，是存在空氣阻力的原因．（2）物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)．“自由”的含義是物體只受重力作用、且初速度為零．（3）不同物體從同一高度做自由落體運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)情況是相同的．2．牛頓第二定律的內(nèi)容、表達(dá)式和物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．內(nèi)容：物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．2．表達(dá)式：F合＝ma．該表達(dá)式只能在國(guó)際單位制中成立．因?yàn)镕合＝k?ma，只有在國(guó)際單位制中才有k＝1．力的單位的定義：使質(zhì)量為1kg的物體，獲得1m/s2的加速度的力，叫做1N，即1N＝1kg?m/s2．3．適用范圍：（1）牛頓第二定律只適用于慣性參考系（相對(duì)地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系）．（2）牛頓第二定律只適用于宏觀物體（相對(duì)于分子、原子）、低速運(yùn)動(dòng)（遠(yuǎn)小于光速）的情況．4．對(duì)牛頓第二定律的進(jìn)一步理解牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容，我們要從不同的角度，多層次、系統(tǒng)化地理解其內(nèi)涵：F量化了迫使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的外部作用，m量化了物體“不愿改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的基本特性（慣性），而a則描述了物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（v）變化的快慢．明確了上述三個(gè)量的物理意義，就不難理解如下的關(guān)系了：a∝F，a∝1m另外，牛頓第二定律給出的F、m、a三者之間的瞬時(shí)關(guān)系，也是由力的作用效果的瞬時(shí)性特征所決定的．（1）矢量性：加速度a與合外力F合都是矢量，且方向總是相同．（2）瞬時(shí)性：加速度a與合外力F合同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的．（3）同體性：加速度a與合外力F合是對(duì)同一物體而言的兩個(gè)物理量．（4）獨(dú)立性：作用于物體上的每個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度都遵循牛頓第二定律，而物體的合加速度則是每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和，合加速度總是與合外力相對(duì)應(yīng)．（5）相對(duì)性：物體的加速度是對(duì)相對(duì)地面靜止或相對(duì)地面做勻速運(yùn)動(dòng)的物體而言的．【命題方向】下列對(duì)牛頓第二定律表達(dá)式F＝ma及其變形公式的理解，正確的是（）A、由F＝ma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成正比B、由m=FC、由a=FD、由m=F分析：根據(jù)牛頓第二定律a=F解答：A、物體的合外力與物體的質(zhì)量和加速度無(wú)關(guān)。故A錯(cuò)誤。BD、物體的質(zhì)量與合外力以及加速度無(wú)關(guān)，由本身的性質(zhì)決定。故BD錯(cuò)誤。C、根據(jù)牛頓第二定律a=Fm可知，物體的加速度與其所受合外力成正比，與其質(zhì)量成反比。故故選：C。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理解牛頓第二定律a=Fm【解題思路點(diǎn)撥】1.加速度的定義式為a=ΔvΔt，決定式為a2.根據(jù)牛頓第二定律F＝ma可以得到m=Fa，但要知道質(zhì)量3.物體受到的每個(gè)力都會(huì)產(chǎn)生加速度，物體總的加速度是各個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和。3．開普勒三大定律【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】開普勒行星運(yùn)動(dòng)三大定律基本內(nèi)容：1、開普勒第一定律（軌道定律）：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。2、開普勒第二定律（面積定律）：對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。3、開普勒第三定律（周期定律）：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。即：k=在中學(xué)階段，我們將橢圓軌道按照?qǐng)A形軌道處理，則開普勒定律描述為：1．行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心；2．對(duì)于某一行星來(lái)說，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度（或線速度）不變，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；3．所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即：R3【命題方向】（1）第一類?？碱}型是考查開普勒三個(gè)定律的基本認(rèn)識(shí)：關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的下列說法正確的是（）A．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)B．行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽(yáng)位于行星軌道的中心處C．離太陽(yáng)越近的行星的運(yùn)動(dòng)周期越長(zhǎng)D．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分析：開普勒第一定律是太陽(yáng)系中的所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。在相等時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)和運(yùn)動(dòng)著的行星的連線所掃過的面積都是相等的。開普勒第三定律中的公式R3解：A、開普勒第一定律可得，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A錯(cuò)誤；B、開普勒第一定律可得，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；C、由公式R3T2D、開普勒第三定律可得，所以行星軌道半長(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；故選：D。點(diǎn)評(píng)：行星繞太陽(yáng)雖然是橢圓運(yùn)動(dòng)，但我們可以當(dāng)作圓來(lái)處理，同時(shí)值得注意是周期是公轉(zhuǎn)周期。（2）第二類?？碱}型是考查開普勒第三定律：某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為（）A．（N+1N）23B．（C．（N+1N）32D．（分析：由圖可知行星的軌道半徑大，那么由開普勒第三定律知其周期長(zhǎng)，其繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)的慢。每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，說明N年地球比行星多轉(zhuǎn)1圈，即行星轉(zhuǎn)了N﹣1圈，從而再次在日地連線的延長(zhǎng)線上，那么，可以求出行星的周期是NN解：A、B、C、D：由圖可知行星的軌道半徑大，那么由開普勒第三定律知其周期長(zhǎng)。每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，說明從最初在日地連線的延長(zhǎng)線上開始，每一年地球都在行星的前面比行星多轉(zhuǎn)圓周的N分之一，N年后地球轉(zhuǎn)了N圈，比行星多轉(zhuǎn)1圈，即行星轉(zhuǎn)了N﹣1圈，從而再次在日地連線的延長(zhǎng)線上。所以行星的周期是NN-1年，根據(jù)開普勒第三定律有r地3r行3=T地2故選：B。點(diǎn)評(píng)：解答此題的關(guān)鍵由題意分析得出每過N年地球比行星多圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)一圈，由此求出行星的周期，再由開普勒第三定律求解即可?！窘忸}思路點(diǎn)撥】（1）開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是對(duì)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的總結(jié)，它也適用于其他天體的運(yùn)動(dòng)。（2）要注意開普勒第二定律描述的是同一行星離中心天體的距離不同時(shí)的運(yùn)動(dòng)快慢規(guī)律，開普勒第三定律描述的是不同行星繞同一中心天體運(yùn)動(dòng)快慢的規(guī)律。（3）應(yīng)用開普勒第三定律可分析行星的周期、半徑，應(yīng)用時(shí)可按以下步驟分析：①首先判斷兩個(gè)行星的中心天體是否相同，只有兩個(gè)行星是同一個(gè)中心天體時(shí)開普勒第三定律才成立。②明確題中給出的周期關(guān)系或半徑關(guān)系。③根據(jù)開普勒第三定律列式求解。4．衛(wèi)星的追及相遇問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、衛(wèi)星的對(duì)接問題1.在衛(wèi)星運(yùn)行的過程中，會(huì)遇到這樣的一類問題，那就是處于低軌道的物體要和高軌道的物體相會(huì)和；或處于高軌道的物體要和低軌道的物體相會(huì)和。在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用比如衛(wèi)星的對(duì)接。2.衛(wèi)星對(duì)接的原理可以簡(jiǎn)單概括為：加速進(jìn)高軌，減速進(jìn)低軌。本質(zhì)上是近心和離心作用。3.現(xiàn)實(shí)生活中的衛(wèi)星對(duì)接常常一般采用從低軌加速進(jìn)入高軌的方式完成對(duì)接。二、衛(wèi)星角速度不同引起的共線問題1.不同軌道的衛(wèi)星運(yùn)行的速度不同，如果某一個(gè)時(shí)刻兩個(gè)衛(wèi)星與中心天體在一條直線上（衛(wèi)星在天體同一側(cè)），一定時(shí)間后它們還會(huì)再次共線。這種情況也可以認(rèn)為衛(wèi)星發(fā)生了追及相遇現(xiàn)象。2.這類問題的本質(zhì)可以看成衛(wèi)星運(yùn)行