高中物理人教版第六章萬有引力與航天行星的運動 市獲獎

行星的運動1．宇宙飛船進入一個圍繞太陽運動的近乎圓形的軌道上運動，如果軌道半徑是地球軌道半徑的9倍，那么宇宙飛船繞太陽運行的周期是()A．3年 B．9年C．27年 D．81年2．關(guān)于太陽系中各行星的軌道，以下說法中不正確的是()A．所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓B．有的行星繞太陽運動的軌道是圓C．不同行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸是不同的D．不同的行星繞太陽運動的軌道各不相同3．某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖6-1-10所示，F(xiàn)1和F2是橢圓軌道的兩個焦點，行星在A點的速率比在B點的大，則太陽位于()圖6-1-10A．F2 B．AC．F1 D．B4．如圖6-1-11所示是行星m繞恒星M運動情況的示意圖，下列說法正確的是()圖6-1-11A．速度最大點是B點B．速度最小點是C點C．m從A到B做減速運動D．m從B到A做減速運動5．太陽系有八大行星，八大行星離地球的遠近不同，繞太陽運轉(zhuǎn)的周期也不相同．下列能反映周期與軌道半徑關(guān)系的圖象中正確的是()6．(多選)16世紀，哥白尼根據(jù)天文觀測的大量資料，經(jīng)過40多年的天文觀測和潛心研究，提出“日心說”的如下四個基本論點，這四個論點目前看存在缺陷的是()A．宇宙的中心是太陽，所有行星都繞太陽做勻速圓周運動B．地球是繞太陽做勻速圓周運動的行星，月球是繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，它繞地球運轉(zhuǎn)的同時還跟地球一起繞太陽運動C．天空不轉(zhuǎn)動，因為地球每天自西向東轉(zhuǎn)一周，造成太陽每天東升西落的現(xiàn)象D．與日地距離相比，恒星離地球都十分遙遠，比日地間的距離大得多7．月球繞地球運動的周期約為27天，則月球中心到地球中心的距離R1與地球同步衛(wèi)星(繞地球運動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同)到地球中心的距離R2之比R1∶R2約為()A．3∶1 B．9∶1C．27∶1 D．18∶18．土星直徑為119300km，是太陽系統(tǒng)中第二大行星，自轉(zhuǎn)周期只需10h39min，公轉(zhuǎn)周期為年，距離太陽×109km.土星最引人注目的是繞著其赤道的巨大光環(huán)．在地球上人們只需要一架小型望遠鏡就能清楚地看到光環(huán)，環(huán)的外沿直徑約為274000km.請由上面提供的信息，估算地球距太陽有多遠．(保留3位有效數(shù)字)圖6-1-129．某行星沿橢圓軌道運行，遠日點離太陽的距離為a，近日點離太陽的距離為b，過遠日點時行星的速率為va，則過近日點時的速率為()A．vb＝eq\f(b,a)va B．vb＝eq\r(\f(a,b))vaC．vb＝eq\f(a,b)va D．vb＝eq\r(\f(b,a))va10．2006年8月24日晚，國際天文學(xué)聯(lián)合會大會投票，通過了新的行星定義，冥王星被排除在太陽系大行星行列之外，太陽系的大行星數(shù)量由九顆減為八顆．若將八大行星繞太陽運行的軌跡可粗略地認為是圓，圖6-1-13行星名稱水星金星地球火星木星土星天王星海王星星球半徑(×106m)軌道半徑(×1011m)從表中所列數(shù)據(jù)可以估算出海王星的公轉(zhuǎn)周期最接近()A．80年 B．120年C．165年 D．200年11．月球環(huán)繞地球運動的軌道半徑約為地球半徑的60倍，運行周期約為27天．應(yīng)用開普勒定律計算：在赤道平面內(nèi)離地多高時，人造地球衛(wèi)星隨地球一起轉(zhuǎn)動，就像停留在天空中不動一樣？(R地＝6400km)12．地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但彗星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓，天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球軌道半徑的18倍，并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時間就會出現(xiàn)，哈雷的預(yù)言得到證實，該彗星被命名為哈雷彗星．哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年，請你根據(jù)開普勒行星運動第三定律(即eq\f(r3,T2)＝k，其中T為行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期，r為軌道的半長軸)估算．它下次飛近地球是哪一年？圖6-1-14答案1C2B3A4C5D6ABC7B8約×108km9C10C11月球和人造地球衛(wèi)星都環(huán)繞地球運動，故可用開普勒第三定律求解．當人造地球衛(wèi)星相對地球不動時，則人造地球衛(wèi)星的周期同地球自轉(zhuǎn)周期相等．設(shè)人造地球衛(wèi)星軌道半徑為R、周期為T.根據(jù)題意知月球軌道半徑為60R地，周期為T0＝27天，則有：eq\f(R3,T2)＝eq\f(（60R地）3,Teq\o\al(2,0)).整理得：R＝eq\r(3,\f(T2,Teq\o\al(2,0)))×60R地＝eq\r(3,（\f(1,27)）2)×60R地＝地．衛(wèi)星離地高度H＝R－R地＝地＝×6400km＝×104km.【答案】×104km12由eq\f(r3,T2)＝k，其中T為行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期，r為軌道的半長軸，k是對太陽系中的任何行星都適用的常量．可以根據(jù)已知條件列方程求解．將地球的公轉(zhuǎn)軌道近似成圓形軌道，其周期為T1，半徑為r1；哈雷彗星的周期為T2，軌道半長軸為r2，則根據(jù)開普勒第三定律有：eq\f(Teq\o\al(2,1),req\o\al(3,1))＝eq\f(Teq\o\al(2,2),req\o\al(