7.1行星的运动
一、单选题
关于行星的运动,下列说法正确的是
A.
开普勒第一定律指出所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
B.
地球在远日点的线速度大于在近日点的线速度
C.
轨道半长轴越大的行星,公转周期越短
D.
海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知
A.
太阳位于木星运行轨道的中心
B.
火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C.
火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的立方
D.
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
如图所示,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,运行的周期为,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点.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的过程中???
A.
从P到M所用的时间等于
B.
从Q到N做减速运动
C.
从P到Q阶段,速率逐渐变小
D.
从M到N用时间等于
中国天文学家在公元574年的端午节看到过一颗彗星,而在公元1994年的端午节又一次看到了这颗彗星,经查阅相关资料发现,这颗彗星历史上只有这两次记载,若已知地球绕太阳公转的轨道半径为R,则这颗“端午节”彗星的椭圆轨道半长轴可能为
A.
B.
C.
D.
某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示,E和F是椭圆的两个焦点,O是椭圆的中心,行星在B点的速度比在A点的速度大。则恒星位于
A.
F?点
B.
A点
C.
E点
D.
O点
关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是
A.
所有行星都绕太阳做圆周运动
B.
对任意一个行星,它与太阳的连线在任意时间内扫过相等的面积
C.
在中,k是与太阳有关的常量
D.
开普勒行星运动定律仅适用于行星绕太阳运动
2016年8月16日凌晨,被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅,其运行轨道为如下图所示的绕地球E运动的椭圆轨道,地球E位于椭圆的一个焦点上.轨道上标记了“墨子号”卫星经过相等时间间隔T为轨道周期的位置.只考虑卫星与地球间的相互作用,则下列说法正确的是???
A.
面积
B.
卫星在轨道A点的速度小于B点的速度
C.
,其中C为常数,a为椭圆半长轴
D.
,其中为常数,b为椭圆半短轴
太阳系有八大行星,八大行星离太阳的远近不同,绕太阳运转的周期也不相同.如图反映公转周期与行星轨道半长轴的关系图像中正确的是
A.
B.
C.
D.
16世纪,哥白尼根据天文观测的大量资料,经过多年的潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个基本论点目前不存在缺陷的是
A.
宇宙的中心是太阳,所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动
B.
地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星;月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运动的同时还跟地球一起绕太阳运动
C.
太阳不转动,因为地球每天自西向东转一周,造成太阳每天东升西落的现象
D.
与日地距离相比,其他恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大很多
火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行根据开普勒行星运动定律可知
A.
太阳位于木星运行轨道的中心
B.
火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C.
火星与木星它们轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等
D.
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
2020年5月5日,长征五号B火箭首飞成功,新一代载人试验船被送入预定轨道,中国空间站建造拉开序幕。已知试验船绕地球运动的轨道为大椭圆,它运行周期为,月球绕地球做匀速圆周运动的半径为R,公转周期为,以下说法正确的是?
A.
地球处于试验船大椭圆轨道的几何中心
B.
试验船与地球的连线单位时间所扫过的面积不一定相同
C.
试验船的运动方向总是与它和地球的连线垂直
D.
试验船的椭圆轨道的半长轴等于
如下图所示为哈雷彗星和地球绕太阳运动的轨道示意图,A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点,则关于哈雷彗星的运动,下列判断中正确的是
A.
?在A点的线速度小于在B点的线速度
B.
在A点的向心力小于在B点的向心力
C.
在A点的向心加速度等于在B点的向心加速度
D.
哈雷彗星的公转周期一定大于1年
二、多选题
关于开普勒定律,下列说法正确的是?
???
A.
开普勒定律是根据哥白尼对行星位置观测记录的大量数据,进行计算分析后获得的结论
B.
根据开普勒第二定律,行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中,其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化,距离小时速度大,距离大时速度小
C.
行星绕太阳运动的轨道,可以近似看做圆,即可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动
D.
开普勒定律,只适用于太阳系,对其他恒星系不适用;卫星包括人造卫星绕行星的运动,是不遵循开普勒定律的
下列关于开普勒行星运动定律及相关结论,说法正确的是
A.
所有行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的行星一个焦点上
B.
对于任意一个行星,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积
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
某行星绕太阳沿椭圆轨道运行,如图所示,在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点,其中a为近日点,c为远日点,若行星运动周期为T,则该行星
A.
从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
B.
从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
C.
a到b的时间
D.
c到d的时间
答案解析
1.D
【解析】A.开普勒第一定律指出所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上,故A错误;
B.根据开普勒第二定律可知,地球在远日点的线速度小于在近日点的线速度,故B错误;
C.根据开普勒第三定律可知,轨道半长轴越大的行星,公转周期越长,故C错误。
D.海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的,故D正确。故选D。
2.C
【解析】A.由开普勒第一定律轨道定律可知,太阳位于木星运行轨道的一个焦点上,A错误;
B.火星和木星绕太阳运行的轨道不同,运行速度的大小不可能始终相等,B错误;
C.根据开普勒第三定律周期定律知所有行星轨道的半长轴的三次方与它的公转周期的平方的比值是一个常数,C正确;
D.对于某一个行星来说,其与太阳连线在相同的时间内扫过的面积相等,不同行星在相同的时间内扫过的面积不相等,D错误。故选:C。
3.C
【解析】
A.根据开普勒第二定律,海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,根据对称性,从P到Q所用的时间等于,所以P到M所用的时间小于,故A错误
B.海王星从的过程中,万有引力做正功,速率逐渐增大,故B错误;
C.根据开普勒第二定律,行星与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积,从P到Q阶段,离太阳越来越远,要使它们的连线相等时间内扫过相等的面积,则速率越来越小,机械能守恒,势能增大,动能减小,故速率减小,故C正确;
D.根据开普勒第二定律,海王星在MN段的平均速度小于NM段的平均速度,则从M到N所用时间大于从N到M所用时间的时间,故从M到N所用时间大于?,故D错误。
故选C。
4.A
【解析】解:根据题意得彗星的周期为年年年,地球的公转周期为年,由开普勒第三定律得:
代入数据解得彗星椭圆轨道半长轴可能为:,故A正确,BCD错误。
故选:A。
根据题意得彗星的周期,由开普勒第三定律,得出彗星的椭圆轨道半长轴。
解决本题的关键掌握开普勒第三定律。
5.A
【解析】根据开普勒第二定律,对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积,如果时间间隔相等,如图所示,
,左边扇形面积等于右边扇形面积,由此可知,弧长大于弧长则大于,即卫星在B的速率大,A的速率小,故A正确,BCD错误。故选:A。
6.C
【解析】A、所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上故A错误.
B、对任意一个行星它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积,故B错误.
C、在中,k是与太阳质量有关的常量故C正确.
D、开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳运动,还适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动故
D错误.
故选C.
7.C
【解析】A根据开普勒第二定律可知,卫星与地球的连线在相同时间内扫过的面积相等,故面积,故A错误;
B.根据开普勒第二定律可知,卫星在轨道A点的速度大于B点的速度,故B错误;
根据开普勒第三定律: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。即,其中C为常数,a为椭圆半长轴。故C正确,D错误。?故选:C。
8.D
【解析】由开普勒第三定律知?,所以,D正确.
9.D
【解析】由开普勒行星运动定律可知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。行星在椭圆轨道上运动的周期T和半长轴a的关系为常量,整个宇宙是在不停地运动的,与日地距离相比,其他恒星离地球都十分遥远,所以目前只有D中的观点不存在缺陷,故D正确,ABC错误。
故选D。
10.C
【解析】A.根据开普勒第一定律的内容为:所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,故A错误;
B.根据开普勒行星运动第二定律可知,木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等,离太阳较近点速度较大,较远点的速度较小,故B错误;
C.根据开普勒行星运动第三定律可知,火星与木星它们轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比相等,故
C正确;
D.根据开普勒行星运动第二定律可知,相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积相等,但是不等于木星与太阳连线扫过面积,故D错误。故选C。
11.D
【解析】A.由开普勒第一定律可知,地球位于椭圆轨道的焦点位置,故A错误;
B.由开普勒第二定律可知,试验船与地球的连线单位时间所扫过的面积一定相同,故B错误;
C.开普勒认为太阳系中各大行星运动的轨迹都是椭圆,所以各大行星的运动方向不总是与它和太阳的连线垂直,故C错误;
D.由开普勒第三定律可知,试验船的椭圆轨道的半长轴等于,故D正确。故选D。
12.D
【解析】
A.根据开普勒第二定律可得到,在近地点A的线速度大于远地点B的线速度,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力,在A点的向心力大于在B点的向心力,故B错误;
C.根据牛顿第二定律有,得,因为,所以,故C错误;
D.根据开普勒第三定律,哈雷彗星的轨道的半长轴大于地球的轨道半径,所以哈雷彗星的周期大于地球的公转周期1年,故D正确。故选D。
13.BC
【解析】A.开普勒定律是根据长时间连续不断的、根据第谷对行星位置观测记录的大量数据,对行星位置观测记录的大量数据,进行计算分析后获得的结论。故A错误;
B.第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化,故B正确;
C.第一定律的内容为:所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,可以近似看做为圆,即可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动,故C正确;
D.开普勒定律,也适用于太阳系,对其他恒星系也适用;行星的卫星包括人造卫星绕行星的运动,是遵循开普勒定律的,故D错误;
故选BC。
14.ABD
【解析】A、开普勒第一定律的内容为所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,故A正确;
B、开普勒第二定律的内容为对于任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积,故B正确;
C、根据开普勒第二定律可知,对于任意行星在近日点的速率大于在远日点的速率,故C错误;
D、开普勒第三定律内容为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,,故距离太阳越远的行星运行周期越长,故D正确。
故选:ABD。
15.CD
【解析】根据开普勒第二定律知:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。
A、从a到b行星与太阳的连线扫过的面积小于从c到d行星与太阳的连线扫过的面积,故从a到b的运动时间小于从c到d的运动时间,故A错误;
B、从d经a到b的行星与太阳的连线扫过的面积小于从b经c到d行星与太阳的连线扫过的面积,故从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的运动时间,故B错误;
C、a到b扫过的面积小于椭圆面积的,故a到b的时间,故C正确;
D、c到d扫过的面积大于椭圆面积的,c到d的时间,故D正确。故选:CD。