- 行星的运动
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根据德国天文学家开普勒的行星运动三定律,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、开普勒第二定律的内容:太阳到行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等.故A正确;
B、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B正确.
C、开普勒第三定律的内容为: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.其表达式为,则知离太阳较远的行星,围绕太阳转一周的时间长,故C正确.
D: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,而地球绕太阳有近日点和远日点之分,近日点快,远日点慢,故D错误.
本题选择不正确的,故选:D
金星的质量为M1,绕太阳的运动的椭圆轨道半长轴为R1,公转周期为T1.地球的质量为M2,绕太阳运动的椭圆轨道半长轴为R2,公转周期为T2,那么,下面判断正确的是( )
正确答案
解析
解:金星的质量为M1,绕太阳的运动的椭圆轨道半长轴为R1,公转周期为T1.
则由开普勒第三定律中的公式,得
而地球的质量为M2,绕太阳运动的椭圆轨道半长轴为R2,公转周期为T2,
则有
由于同一中心天体,所以K值相同,因此 即为
而公转周期与自身质量无关.
故选:B
关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,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正确
C、在中,k是与太阳质量有关的常量,故C错误
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B.
2008年9月25日,我国利用“神舟七号”飞船将航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏成功送入太空,9月26日4时04分,“神舟七号”飞船成功变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h(约340km)的圆形轨道.已知飞船的质量为m,地球半径为R,地面处的重力加速度为g,地球自转的角速度为ω,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、飞船由椭圆轨道变为圆形轨道时,轨道半径变大,要使飞船做离心运动才可以,所以在椭圆的远地点处要使飞船加速,飞船才可以做离心运动,变成圆轨道,故A错误.
B、7.9km/s是卫星绕地球运动的最大的环绕速度,是卫星在地球表面做圆周运动时的速度,半径越大,速度越小,神舟七号距地面高度为340km,所以它的速度要小于7.9km/s,故B正确.
C、飞船在圆轨道上运动时,航天员仍受重力的作用,但是重力作为了人做圆周运动的向心力,所以人处于完全失重状态,所以C错误.
D、飞船的运动周期小于地球的自转周期,故飞船的角速度大于地球自转的角速度ω,飞船的线速度v>ω(R+h),飞船的向心加速度a小于地球表面的重力加速度g,根据向心加速度公式a=可知飞船的线速度v2<g(R+h),故飞船在圆轨道上运动的动能满足:
m(R+h)2ω2<Ek<
mg(R+h),所以D正确.
故选:BD.
行星轨道与圆十分接近,在中学阶段我们要按圆轨道处理.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、行星的运动轨道与圆十分接近,绕太阳运行的行星做匀速圆周运动,故A正确.
B、行星绕太阳做匀速圆周运动,其运行速度的大小恒定不变,故B错误.
C、根据开普勒第三定律=k可知k只与中心天体的有关,中心体相同,k相同,故所有绕太阳运行的行星轨道半径三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,对于绕不同恒星的行星,轨道半径三次方跟它的公转周期的二次方的比值都不相等,故C错误;
D、行星绕太阳做圆周运动的原因是行星受到了太阳的引力作用,故D正确.
故选:AD.
如图所示,曲线Ⅰ是绕地球做圆周运动卫星1的轨道示意图,其半径为R;曲线Ⅱ是绕地球做椭圆运动卫星2的轨道的示意图,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( )
正确答案
解析
解:A、根据开普勒第三定律得=k,a为半长轴,己知卫星在两轨道上运动的卫星的周期相等,所以椭圆轨道的长轴长度为2R,故A错误;
B、若OA=0.5R,则OB=1.5R,
人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,
,
如果卫星以OB为轨道半径做匀速圆周运动,v=,
在Ⅱ轨道上,卫星在B点要减速,做近心运动,所以卫星在B点的速率vB<,故B正确.
C、B点为椭圆轨道的远地点,速度比较小,v0表示做匀速圆周运动的速度,v0>vB.故C错误;
D、由于两卫星离地高度相同,故两卫星受到的万有引力产生的加速度相同,故D错误;
故选:B.
假设神舟8号飞船在绕地球椭圆轨道无动力运行,地球的中心位于椭圆的-个焦点上,其中A为椭圆轨道的近地点,B为椭圆轨道的远地点.则飞船从A点开始沿椭圆轨道运行到B的过程中,下列论述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据万有引力公式F=,距离增大,引力减小.引力做负功,根据动能定理,动能减小,速度减小.故A正确、B错误.
C、卫星在从近地点向远地点运动时,人造卫星的质量不变,它的运动的速度变小,故它的动能变小,而人造卫星的距离地球的高度在增大,所以它的重力势能在增大,将动能转化为重力势能,但机械能总量保持不变.故C、D均错.
故选:A.
理论和实践证明,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
B、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、式中的k是与中心星体的质量有关,已知月球与地球之间的距离,无法求出地球与太阳之间的距离,故D错误
故选:C.
有两颗行星环绕某恒星转动,它们的运动周期之比为27:1,由开普勒三定律可知它们的轨道半径之比为( )
正确答案
解析
解:根据开普勒第三定律得=k,有两颗行星环绕某恒星转动,k一定,则有:
=
已知TA:TB=27:1,
代入上式得:RA:RB=9:1
故选:B.
关于开普勒第三定律=K的理解,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、开普勒第三定律=K,K是一个与绕太阳运行的行星无关的常量,可称为开普勒恒量,故A正确;
B、T表示行星运动的公转周期,故B错误;
C、该定律既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正确;
D、若地球绕太阳运转轨道的半长轴为Rl,周期为T1,月球绕地球运转轨道的半长轴为R2,周期为T2,中心体发生变化,则≠
,故D错误;
故选:AC.
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