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1. 关于开普勒定律下列说法正确的是( )
A.
所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,且太阳一定处在该椭圆的一个焦点上
B.
所有行星与太阳的连线,在相等的时间内扫过相等的面积
C.
所有行星的轨道的半长轴的二次方与跟它的公转周期的三次方的比值都相等
D.
开普勒行星定律只适用于行星绕太阳,不适用卫星绕地球
【考点】
开普勒定律;
【答案】
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1. 如图所示,地球绕太阳沿椭圆轨道运动,地球与太阳的连线在三段相同时间内扫过的面积
如图中阴影所示,则( )
A.
B.
C.
D.
单选题
容易
2. 人类对太阳系中行星运动规律的探索过程中,曾有擅长观测的科学家通过长期观测记录了各行星环绕太阳运动(公转)的大量数据,在此基础上有位擅长数学推理的科学家通过数学推理,发现了行星运动三定律,揭示了行星运动的规律。发现行星运动三定律的这位科学家是( )
A.
托勒密
B.
哥白尼
C.
第谷
D.
开普勒
单选题
容易
3. 如图所示,一卫星绕地球运动,运动轨迹为椭圆,A、B、C、D是轨迹上的四个位置,其中A点距离地球最近,C点距离地球最远.卫星运动速度最大的位置是( )
A.
A点
B.
B点
C.
C点
D.
D点
单选题
容易
1. 2024年4月中下旬,太阳系中被称为“恶魔彗星”的庞士-布鲁克斯彗星即将到达近日点,届时在视野良好的情况下可以通过肉眼观测到该彗星。如图所示,已知地球的公转轨道半径为1AU(AU为天文单位),该彗星的运行轨道近似为椭圆,其近日点与远日点之间的距离约为34AU,则这颗彗星绕太阳公转的周期约为( )
A.
17年
B.
年
C.
34年
D.
年
单选题
普通
2. 北京冬奥会开幕式24节气倒计时惊艳全球,如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气,下列说法正确的是( )
A.
夏至时地球的运行速度最大
B.
从冬至到春分的运行时间为地球公转周期的
C.
太阳既在地球公转轨道的焦点上,也在火星公转轨道的焦点上
D.
若用a代表椭圆轨道的半长轴,T代表公转周期,
, 则地球和火星对应的k值不同
单选题
普通
3. 对公式
(R表示椭圆轨道的半长轴)的理解下列说法正确的是( )
A.
T表示行星运动的自转周期
B.
行星轨道半长轴越大,运动周期越大
C.
离太阳越近的行星运动周期越大
D.
若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R
地
, 周期为T
地
;月球绕地球运转轨道的长半轴为R
月
, 周期为T
月
, 则:
单选题
普通
1. 2021年5月15日,“天问一号”着陆巡视器成功登陆火星。假设“天问一号”着陆巡视器经历了如图所示的变轨过程,轨道Ⅰ和轨道Ⅱ为圆轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道,轨道Ⅰ与轨道Ⅱ相切于A点,轨道Ⅱ与轨道Ⅱ相切于B点。不考虑着陆巡视器质量的变化,点火时间极短。关于着陆巡视器,下列说法正确的是( )
A.
在轨道Ⅰ上变轨进入轨道Ⅱ,需要在A点点火加速
B.
在轨道Ⅰ上运行的周期比在轨道Ⅲ上运行的周期大
C.
在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度
D.
在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅲ上的机械能小
多选题
普通
2. 关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A.
所有行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上
B.
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
C.
表达式R
3
/T
2
=k,k是一个与行星无关的常量
D.
表达式R
3
/T
2
=k, T代表行星运动的自转周期
多选题
容易
1. 月球是与地球关系密切的天体,研究月球及其运动有助于了解它对地球的影响。
(1)
已知地球质量为M,引力常量为G。假设月球绕地球做半径为r的匀速圆周运动,求月球的速度大小v;
(2)
月球绕地球的轨迹实际为一个椭圆,如图1所示。地球位于椭圆的一个焦点上。椭圆的四个顶点分别为A、B、C、D。月球在近地点A时速度为
, 加速度为
, 在远地点B时速度为
, 加速度为
, 月球从C经A到D的时间为
, 从D经B到C的时间为
。试比较三组物理量
与
、
与
、
与
的大小关系;
(3)
如图2所示,地月距离为L。以地心作为坐标原点,沿地月连线建立x轴,在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关,探测器具有与其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用,可得探测器引力势能
随位置变化关系如图3所示。探测器在
处引力势能最大,k已知。试说明地球和月球对探测器作用力随探测器位置x变化的情况,并求出地球与月球的质量之比;
解答题
普通
2. 北京时间2024年4月25日20时,神舟十八号载人飞船圆满发射成功,并于25日6时成功对接于天和核心舱。已知天和核心舱距离地面高度h,环绕地球运动视为匀速圆周运动,运行周期为T,地球半径为R,引力常量为G,假设地球可视为质量分布均匀的球体。则:
(1)
地球的质量M(用题中所给字母表示);
(2)
飞船从近地点P到远地点Q的时间t(用题中所给字母表示)。
解答题
普通
3. 万有引力定律的发现明确地向人们宣告,天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则;它向人们揭示,复杂运动的后面可能隐藏着简洁的科学规律,正是这种对简洁性的追求启迪科学家不断探索物理理论的统一。
(1)
关于万有引力定律发现过程,下列说法正确的是( )
A.
哥白尼提出地心说,认为地球是太阳系的中心
B.
第谷根据他观测的数据,提出了万有引力定律
C.
开普勒突破常规思维,提出行星的轨道是椭圆
D.
牛顿利用扭秤实验测出了引力常数
(2)
若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下,需要验证( )
A.
地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
B.
月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的
C.
自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的
D.
苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的
(3)
我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日成功发射。量子卫星成功运行后,我国在世界上首次实现了卫星和地面之间的量子通信,构建了天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星在赤道平面上,如图所示。关与同步卫星于同步卫星和量子卫星,下列说法正确的是( )
A.
同步卫星运行的周期大于量子卫星运行的周期
B.
同步卫星运行的加速度大于量子卫星运行的加速度
C.
同步卫星运行的线速度大于量子卫星运行的线速度
D.
同步卫星运行的角速度大于量子卫星运行的角速度
(4)
“科学真是迷人”,天文学家已测出月球表面的重力加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等数据,根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常量为G,忽略月球的自转,则月球的质量M为( )
A.
B.
C.
D.
综合题
普通
1. 为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为( )
A.
2:1
B.
4:1
C.
8:1
D.
16:1
单选题
容易
2. 太阳系各行星几平在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动.当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,称为“行星冲日”,已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表:
行星名称
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
则相邻两次“冲日”时间间隔约为( )
A.
火星365天
B.
火星800天
C.
天王星365天
D.
天王星800天
单选题
普通
3. 2021年5月,天问一号探测器软着陆火星取得成功,迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星与地球公转轨道近似为圆,两轨道平面近似重合,且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔约26个月相距最近,地球公转周期为12个月。由以上条件可以近似得出( )
A.
地球与火星的动能之比
B.
地球与火星的自转周期之比
C.
地球表面与火星表面重力加速度大小之比
D.
地球与火星绕太阳运动的向心加速度大小之比
单选题
普通