1、第六章万有引力与航天1.行星的运动一、选择题1.关于天体的运动,以下说法正确的是()A.天体的运动与地面上物体的运动遵循不同的规律B.天体的运动是最完美、和谐的匀速圆周运动C.太阳从东边升起,从西边落下,所以太阳绕地球运动D.太阳系中所有行星都绕太阳运动解析:天体的运动与地面上物体的运动都遵循相同的物理规律,A错误;天体的运动轨道都是椭圆,而非圆,只是比较接近圆,B错误;太阳从东边升起,又从西边落下,是地球自转的结果,C错误,太阳系中所有行星都绕太阳做椭圆运动,所以D正确。答案:D2.火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转周期的3倍,则火星公转轨道半径与金星公转轨道半径之比约为() A.21B
2、.31C.61D.91解析:根据开普勒第三定律=k得,则2。答案:A3.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A点的速率比在B点的大,则太阳是位于()A.F2B.AC.F1D.B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的时间内扫过相等的面积,因为行星在A点的速率比在B点大,所以A点离太阳近,即太阳位于F2。答案:A4.地球绕太阳公转,地球本身绕地轴自转,形成了一年四季:春夏秋冬,则下面说法中正确的是()A.春分地球公转速率最小B.夏至地球公转速率最小C.秋分地球公转速率最小D.冬至地球公转速率最小解析:每年1月初,地球位于绕日公转轨
3、道的近日点,速率最大;每年7月初,地球位于绕日公转轨道的远日点,速率最小。答案:B5.太阳系八大行星公转轨道可近似看做圆轨道,“行星公转周期的二次方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比。地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米,结合下表可知,火星与太阳之间的平均距离约为()水星金星地球火星木星土星公转周期(年)0.2410.6151.01.8811.8629.5A.1.2亿千米B.2.3亿千米C.4.6亿千米D.6.9亿千米解析:由题知,解得r2.3亿千米,故选B。答案:B6.1990年4月25日,科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空,使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了
4、极大的进展,假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4106m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6107 m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是()A.0.6小时B.1.6小时C.4.0小时D.24小时解析:由开普勒行星运动定律可知,R为地球的半径,h1、T1、h2、T2分别表示哈勃望远镜到地表的距离,将哈勃望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同步卫星的周期(24h)代入得:T1=1.6h。答案:B7.颗小行星都绕太阳做圆周运动,其周期分别是T、3T,则()A.它们轨道半径之比为13B.它们轨道半径之比为1C.它们运动的速度之比为1D.以上
5、选项都不对解析:由题知周期比T1T2=13,根据。又因为v=,所以。解题时要注意公式的运用及各物理量之间的关系。答案:BC二、非选择题8.一行星,距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的8倍,若把地球公转周期称为1年,则该行星绕太阳公转周期是多少年?解析:根据开普勒第三定律:,即,解得T行=16T地=22.6年。答案: 22.6年9.球环绕地球运动的半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天。试用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多大高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,就像停留在空中一样?(地球半径约为6.4103 km)解析:设人造地球卫星和月球的轨道半径分别为R1、R2,周期分别为T1、T2,根据开普勒第三定律有解得R1=R2=60R地=606.4103km4.27104km。所以,人造地球卫星离地面的高度为H=R1-R地=4.27104km-6.4103km=3.63104km。答案:3.63104km
