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题型: 单选题
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单选题

根据开普勒对第谷观测记录的研究发现,关于行星的运动,判断下列论述正确的是(  )

A行星绕太阳做匀速圆周运动

B在公式=k中,R是行星中心到太阳中心的距离

C在公式=k中,k是行星中心到太阳中心的距离

D以上三点均不正确

正确答案

B

解析

解:A、由开普勒第一定律可知,每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳运动,故A错误;

B、在公式中,R是椭圆轨道的半长轴,故B正确;

C、在公式中,k是与太阳质量有关的一个常数,与行星无关,故C错误;

D、综上,D错误;

故选:B.

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题型: 多选题
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多选题

下列关于天体运动中开普勒定律说法正确的是(  )

A太阳系中行星的在椭圆轨道上,太阳位于轨道中心

B一行星在近日点的速度小于在远日点的速度

C行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等

Dk=中r是轨道的半长轴,T是公转周期,k与行星无关

正确答案

C,D

解析

解:A、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,不是位于轨道中心.故A错误.

B、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,所以一行星在近日点的速度大于在远日点的速度,故B错误.

C、第二定律的内容为: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,故C正确.

D、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成正比,k=中r是轨道的半长轴,T是公转周期,k与行星无关,故D正确.

故选:CD.

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题型: 多选题
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多选题

关于开普勒行星运动的公式,下列说法中正确的是(  )

A行星轨道的半长轴越长,自转周期越长

B行星轨道的半长轴越长,公转周期越长

C水星的半长轴最短,公转周期最大

D对于绕太阳运动的行星和绕地球运动的人造卫星,定律中的K值不同

正确答案

B,D

解析

解:A、由开普勤行星运动第三定律知:各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比,

行星轨道的半长轴越长,公转周期越长,故A错误,B正确;

C、水星的半长轴最短,公转周期最小,故C错误;

D、对于绕太阳运动的行星和绕地球运动的人造卫星,中心体发生变化,定律中的K值不同,故D正确.

故选:BD.

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题型:填空题
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填空题

在地球轨道外侧有一颗绕太阳同向运行的小行星,每隔t时间与地球相距最近,已知地球绕太阳公转半径是R,周期是T,设地球和小行星轨道都是圆,则小行星距太阳的距离r=______

正确答案

解析

解:设小行星绕太阳周期为T‘,T'>T,地球和小行星每隔时间t相遇一次,t时间内地球比小行星多运动一周,即则有:-=1

设小行星绕太阳轨道半径为R',由开普勒第三定律:=

由以上两式解得:R′=

故答案为:

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题型: 多选题
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多选题

开普勒关于行星运动规律的表达式为=k,以下理解正确的是(  )

Ak是一个与行星无关的常量

Ba代表行星的球体半径

CT代表行星运动的自转周期

DT代表行星绕太阳运动的公转周期

正确答案

A,D

解析

解:A、开普勒第三定律中的公式=k,k是一个与行星无关的常量,与恒星的质量有关,故A正确;

B、a代表行星椭圆运动的半长轴,故B错误;

C、T代表行星运动的公转周期,故C错误,D正确;

故选:AD.

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题型: 单选题
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单选题

关于行星的运动,以下说法正确的是(  )

A行星轨道的半长轴越长,自转周期就越小

B行星轨道的半长轴越长,公转周期就越大

C水星的半长轴最短,公转周期最大

D海王星离太阳“最远”,其公转周期最小

正确答案

B

解析

解:A、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.其表达式=k,行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长.故A错误,B正确;

C、水星轨道的半长轴最短,公转周期就最小,故C错误;

D、海王星离太阳“最远”,公转周期就最长,故D错误;

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

一颗小行星环绕太阳匀速圆周运动的半径是地球绕太阳轨道半径的4倍,则小行星运动的周期为(  )

A1年

B2年

C4年

D8年

正确答案

D

解析

解:根据万有引力提供向心力得:

G=mr

解得:

T=2π

小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍,可得=8:

所以这颗小行星的运转周期是8年,故D正确.

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

关于公式,下列说法中正确的是(  )

A公式只适用於围绕太阳运行的行星

B公式只适用於太阳系中的行星或卫星

C公式适用於宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星且k值相同

D一般计算中,可以把行星或卫星的轨道看成圆,R是这个圆的半径

正确答案

D

解析

解:

AB、开普勒定律是针对太阳系推导出来的结果,但是适用与任何天体和其周围的卫星.故A错误,B错误;

C、K与中心天体有关,针对不同的中心天体,K值不同,故C错误;

D、高中阶段一般都把轨道当成是圆来处理,R就是圆的半径,故D正确;

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

当人造地球卫星由椭圆轨道的近地点P向远地点Q运动时,下列说法正确的是(  )

A万有引力做正功

B万有引力做负功

C万有引力不做功

D卫星在P处的加速度小于在Q处的加速度

正确答案

B

解析

解:A、人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,总机械能守恒.

在远地点时,卫星离地球最远,所以势能最大,从近地点向远地点运动时,高度越来越大,重力势能越来越大,动能减小,动能转化为重力势能.

所以万有引力做负功.故A错误,B正确,C错误;

D、加速度a=,卫星在P处的加速度大于在Q处的加速度,故D错误;

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,人造地球卫星的轨道是一个椭圆,地球位于其中的一个焦点上,卫星在近地点A和远地点B到地心的距离分别为rA、rB,求卫星在这两点的速率之比.

正确答案

解:设远、近地点的曲率半径为ρ,

对于近地点:G=m

对于远地点:G=m

所以v1′:v2′=rB:rA

答:卫星在这两点的速率之比=rB:rA

解析

解:设远、近地点的曲率半径为ρ,

对于近地点:G=m

对于远地点:G=m

所以v1′:v2′=rB:rA

答:卫星在这两点的速率之比=rB:rA

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