- 万有引力与航天
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行星绕恒星运动的椭圆轨道的半长轴R的三次方与周期T的平方的比值为常量,设=k,则k的大小( )
正确答案
解析
解:开普勒第三定律中的公式=k,可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比,
式中的k只与恒星的质量有关,与行星质量、速度无关,故A正确,BCD错误;
故选:A.
把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( )
正确答案
解析
解:A、由开普勒第三定律得:,故r越大则t越大,故A错误;
B、由万有引力提供向心力可得,v=,故离太阳越远的行星线速度越小,故B正确;
C、由ω=,结合A解答可得,C错误;
D、由万有引力提供向心力可得,a=,故D错误.
故选:B
地球绕太阳的运动轨道可近似为圆形,若它的运行周期T的平方与其轨道半径r的立方之比为k,不计其他天体对地球的作用力,则下列关于k的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、地球绕太阳的运动轨道可近似为圆形,根据万有引力提供向心力得:
=m
解得:=
,所以k的数值只与太阳的质量有关,故A正确,BC错误;
D、由于不知道太阳的半径,因此无法求出太阳的平均密度,故D错误;
故选:A.
关于开普勒第三定律的公式=k,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、围绕不同恒星运行的行星,其k值一般不同,式中的k是与中心星体的质量有关.故A错误,B正确.
C、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动.故C错误.
D、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动.故D正确.
故选:BD.
两行星运行轨迹的半长轴之比为4:9,其运行周期之比为( )
正确答案
解析
解:根据开普勒第三定律得到行星的周期与轨道半径的关系式=k,
两行星运行轨迹的半长轴之比为4:9,其运行周期之比为8:27,
故选:C
关于公式=k,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、行星绕恒星做圆周运动的过程中:,得:
式中的M是恒星的质量;如果是卫星绕行星做圆周运动,则M是行星的质量;
可知只要M是中心天体的质量,公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星,故D正确,AB错误;
C、在公式=k中,T是行星的公转的周期.故C错误;
故选:D
理论和实践都证明,开普勒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.下面对于开普勒第三定律的公式=k,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动.所以也适用于轨道是圆的运动,故A错误
BC、式中的k是与中心星体的质量有关,与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关.故B错误,C正确;
D、公式中的T为天体的公转周期,故D错误;
故选:C.
太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象.图中坐标系的横轴是lg(),纵轴是lg(
);这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,TO和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据开普勒周期定律:T2=kR3,T02=kR03两式相除后取对数,得:,
整理得:,所以B正确.
故选B.
关于开普勒第三定律的表达式=k的理解正确的是( )
正确答案
解析
解:
开普勒定律是有太阳和它的行星运动规律得出来的,k值是个常数,只与中心天体有关,与其他因素无关,故ABC错误,D正确.
故选:D.
关于开普勒行星运动的公式=K,以下理解不正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、k是一个与行星无关的常量,与恒星的质量有关,故A错误,B正确.
C、T代表行星运动的公转周期,故C正确;
D、R代表行星椭圆运动的半长轴,故D正确.
本题选择错误的,故选:A.
下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是( )
正确答案
解析
解:A、行星绕太阳运动的轨迹是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上,故A错误,B正确;
C、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,故在近日点速度大,远日点速度小,故C错误.
D、由开普勒第三定律可知:=K,故可知离太阳越远的行星,公转周期越长,故D错误.
故选:B
关于公式=k,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、开普勒三定律都是由太阳系推导出来的,但是可以适用于所有的天体,故A错误;
B、公式=k,其中k与中心天体质量有关,与环绕天体无关,不同星球的行星或卫星,k值不等,故B错误,C正确;
D、根据以上分析,故D错误;
故选:C.
下列关于开普勒对于行星运动定律的认识中说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据开普勒第一定律,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、根据开普勒第三定律,所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方比值都相等,故B正确.
C、根据开普勒第二定律,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,可知行星绕太阳有近日点和远日点之分,近日点快,远日点慢,故C正确.
D、的值,由中心天体的质量决定,地球绕太阳运动时
的值由太阳的质量决定,月球绕地球运动时
的值由地球的质量决定,故D错误.
本题选择不正确的
故选:D.
由开普勒第三定律中的公式可知:卫星离地球运行半径越大,卫星运行的周期______.
正确答案
越大
解析
解:由开普勒第三定律中的公式可知:卫星离地球运行半径越大卫星运行的周期越大.
故答案为:越大.
如果把水星和金星绕太阳运行的轨道视为圆周,那么由水星和金星绕太阳运动的周期之比可求得( )
正确答案
解析
解:A、根据v=rω,轨道半径之比、角速度之比都知道,很容易求出线速度之比,但由于质量不知,因此动能无法比较.故A错误.
B、水星和金星是环绕天体,无法求出质量,也无法知道它们的半径,所以求不出密度比.故BD错误.
C、根据万有引力提供向心力:G=mrω2,r=3
,知道了角速度比,就可求出轨道半径之比.故C正确.
故选C.
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