1.行星的运动知识点题库

发现行星运动定律的科学家是

A . 开普勒 B . 伽利略 C . 牛顿 D . 爱因斯坦

根据开普勒定律可知：火星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．下列说法正确的是（）

A . 太阳对火星的万有引力大小始终保持不变 B . 太阳对火星的万有引力大于火星对太阳的万有引力 C . 火星运动到近日点时的加速度最大 D . 火星绕太阳运行的线速度大小始终保持不变

在物理学发展的过程中，对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述正确的是( )

A . 开普勒根据哥白尼对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律 B . 由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为能“称量地球质量”的人 C . 卡文迪许使用了微小形变放大的方法测出了万有引力常量 D . 天王星是利用万有引力计算出轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”

在天文学上,春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季。如图所示,从地球绕太阳的运动规律分析,下列判断正确的是( )

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A . 在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 B . 在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大 C . 春夏两季比秋冬两季时间短 D . 春夏两季比秋冬两季时间长

开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律。下列说法正确的是（）

A . 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 B . 对同一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大 C . 在牛顿发现万有引力定律后，开普勒才发现了行星的运行规律 D . 同步卫星的线速度比近地卫星大

近期，科学家在英国《自然》科学期刊上宣布重大发现，在太阳系之外，一颗被称为Trappist-1的超冷矮星周围的所有7颗行星的表面都可能有液态水，其中有3颗行星还位于适宜生命存在的宜居带，这7颗类似地球大小、温度相似，可能由岩石构成的行星围绕一颗恒星公转，下图为新发现的Trappist-1星系（图上方）和太阳系内行星及地球（图下方）实际大小和位置对比，则下列说法正确的是（）

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A . 这7颗行星运行的轨道一定都是圆轨道 B . 这7颗行星运行的线速度大小都不同，最外侧的行星线速度最大 C . 这7颗行星运行的周期都不同，最外侧的行星周期最大 D . 在地球上发射航天器到达该星系，航天器的发射速度至少要达到第二宇宙速度

将冥王星和土星绕太阳的运动都看做匀速圆周运动．已知冥王星绕太阳的公转周期约是土星绕太阳公转周期的8倍．那么冥王星和土星绕太阳运行的轨道半径之比约为( )

A . 2∶1 B . 4∶1 C . 8∶1 D . 16∶1

下列说法正确的是（）

A . 伽利略整理第谷的观测数据，发现了行星运动的三条定律 B . “月一地检验”表明，地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种性质的力 C . 经典力学仍然适用于接近光速运动的物体 D . 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许首次在实验室测出了引力常量

中国探月工程嫦娥四号团队获得2020年国际宇航联合会最高奖项“世界航天奖”。嫦娥四号探测器成功登陆月球前，要在月球表面附近做匀速圆周运动，若其运动的周期为T₁ ，万有引力常量为G，月球可视为球体。

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（1）求月球的平均密度；
（2）如图所示，若嫦娥四号探测器登陆月球后，在月球上观察与月球处于同一环绕平面且同向转动的某一地球卫星，现将月球和地球的连线与月球和卫星的连线的夹角称为观察视角θ，且观察视角的最大值为30°，已知月球绕地球运动的周期为T₂ ，求该卫星运动的周期。

2020年5月6日我国新一代载人飞船试验船由长征五号B运载火箭成功发射，新一代载人飞船运用了自主变轨技术，经过七次变轨后由近地小椭圆轨道进入大椭圆轨道，则关于飞船在近地小椭圆轨道和大椭圆轨道上的运动说法正确的是（）

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A . 地球位于椭圆轨道的中心位置 B . 小椭圆轨道上飞船与地球连线单位时间内扫过面积与大椭圆轨道上飞船与地球连线单位时间内扫过面积相等 C . 飞船在小椭圆轨道上运动周期大于在大椭圆轨道上运动的周期 D . 飞船在小椭圆轨道和大椭圆轨道上运动的半长轴的三次方与周期平方比值相等

如图，行星m绕恒星M沿椭圆轨道运动，其中A、B、C、D分别为椭圆轨道长轴和短轴的端点，且行星运行的周期为 $\text{[math]}$ 。若只考虑行星和恒星之间的相互作用，则行星m从A经过C、B、D回到A的过程中，下列说法正确的是（）

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A . 从A运动到C所用的时间等于 $\text{[math]}$ B . 从A运动到B所用的时间等于 $\text{[math]}$ C . 从A运动到B的过程中，行星的加速度逐渐变小 D . 从B运动到A的过程中，行星的速率逐渐变小

我国发射的“天问一号”火星探测器于2021年2月中旬到达火星附近，通过制动减速被火星引力捕获，进人环绕火星的轨道飞行。探测器接近火星后，需经历如图所示的变轨过程，轨道Ⅰ为圆轨道，已知引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）

A . 探测器在轨道Ⅲ上时越靠近火星，线速度越小 B . 3个轨道中，探测器在轨道I运行时的周期最短 C . 探测器若从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点减速 D . 探测器在轨道Ⅰ上运动时的机械能等于在轨道Ⅱ运动时的机械能

2021年5月19日，我国发布了“天问一号”探测器着陆过程两器分离和着陆后火星车拍摄的影像。着陆火星前探测器成功实施了近火星制动，如图所示是“天问一号”探测器进入环火星椭圆轨道，然后实施近火星制动，顺利完成“太空刹车”，探测器被火星捕获，进入环火星圆形轨道，最后择机着陆火星。则（　　）

A . “天问一号”探测器在环火星椭圆轨道运行时， $\text{[math]}$ 点速度小于 $\text{[math]}$ 点速度 B . “天问一号”探测器由环火星椭圆轨道进入环火星圆形轨道应该在 $\text{[math]}$ 点加速 C . “天问一号”探测器在环火星椭圆轨道和环火星圆形轨道上通过 $\text{[math]}$ 点时的加速度相等 D . “天问一号”探测器在环火星椭圆轨道运行的周期比环火星圆形轨道的周期小

我国科学家在发射“天问一号”前，已精确掌握了火星运动规律。如图是火星绕太阳运动的椭圆轨道，M、N、P是火星依次经过的三位置（MN间路程小于NP间路程），F₁、F₂为椭圆的两个焦点。火星由M到N和由N到P的过程中经过时间相等，火星与太阳中心的连线扫过的面积分别为S₁和S₂。下列判断正确的是（）

A . S₁>S₂ B . 太阳位于焦点F₁处 C . 在M和N处，火星的动能E_kM>E_kN D . 在N和P处，火星的加速度a_N＜a_P

最近我国连续发射了多颗北斗导航定位卫星，使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其离地高度为h，质量为m，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（）

A . 该卫星运行周期为 $\text{[math]}$ B . 该卫星所在处的重力加速度为 $\text{[math]}$ C . 该卫星周期与近地卫星周期之比为 $\text{[math]}$ D . 该卫星运动动能为 $\text{[math]}$

2021年5月15日7时18分，“天问一号”火星探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预定着陆区，我国首次火星探测任务取得成功。着陆前曾经在周期为T的椭圆形停泊轨道绕火星运行，此轨道与火星表面的最近距离为d₁ ，最远距离为d₂。已知火星半径为R，则火星表面处自由落体的加速度为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜（FAST）。通过FAST测量水星与太阳的视角 $\text{[math]}$ （水星B、太阳S分别与地球A的连线所夹的角），如图所示。若视角的正弦值最大为a，地球和水星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，则水星与地球的公转周期的比值为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

物理学家通过艰辛的实验和理论研究，探索出自然规律，为人类的进步做出巨大贡献，值得我们敬仰，下列说法中正确的是（）

A . 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 B . 伽利略利用斜面实验直接验证了自由落体运动是匀变速直线运动 C . 开普勒总结归纳了行星运动定律，从而提出了日心说 D . 卡文迪什比较准确地测出了万有引力常量的数值

屈原在长诗《天问》中发出了“日月安属?列星安陈?”的旷世之间，这也是中国首次火星探测工程“天问一号”名字的来源。“天问一号”探测器的发射时间要求很苛刻，必须在每次地球与火星会合之前的几个月、火星相对于太阳的位置领先于地球特定角度的时候出发。火星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动。如图所示，不考虑火星与地球的自转，且假设火星和地球的轨道平面在同一个平面上，相关数据见下表，则根据提供的数据可知（）

	质量	半径	绕太阳做圆周运动的周期
地球	M	R	1年
火星	约0.1M	约0.5R	约1.9年

A . 在火星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/s B . 地球与火星从第1次会合到第2次会合的时间约为2.1年 C . 火星到太阳的距离约为地球到太阳的距离的1.9倍 D . 火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为3：5

人造地球卫星在椭圆轨道上运动，由近地点运动到远地点的过程中，万有引力对卫星的做功情况，下列判断正确的是（）

A . 做正功 B . 做负功 C . 不做功 D . 不能判定

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