1.行星的运动知识点题库

如图所示，某行星绕太阳运行的轨道是椭圆，A点是轨道上距太阳最近的位置，B点是轨道上距太阳最远的位置，行星在A点的速度（　　）在B点的速度．

A . 大于 B . 小于

下列说法正确的是（）

A . “笔尖下发现的行星”是天王星，卡文迪许测出了万有引力常量G的值 B . 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质不是惯性 C . 行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动周期的平方与轨道半径的三次方之比 $\text{[math]}$ =K为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关 D . 匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向

月球环绕地球运动的轨道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出：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，就像停留在天空不动一样.（地球半径约为6.4×10³ m）

在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．关于科学家和他们的贡献，下列说法中错误的是(　　)

A . 德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律 B . 英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量 C . 伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性 D . 牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上

关于行星绕太阳运动的说法正确的是( )

A . 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B . 行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处 C . 某行星绕太阳运动，它离太阳越近速率越小 D . 所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等

设某行星绕恒星的运动轨迹是圆,则其运行周期T的平方与其运动轨迹半径r的三次方之比为常数，即 $\text{[math]}$ ，那么k的大小（）

A . 只与行星的质量有关 B . 只与恒星的质量有关 C . 与恒星及行星的质量均有关 D . 与恒星的质量及行星的运行速率有关

2019年1月3号“嫦娥4号”探测器实现人类首次月球背面着陆，并开展巡视探测。因月球没有大气，无法通过降落伞减速着陆，必须通过引擎喷射来实现减速。如图所示为“嫦娥4号”探测器降落月球表面过程的简化模型。质量m的探测器沿半径为r的圆轨道I绕月运动。为使探测器安全着陆，首先在P点沿轨道切线方向向前以速度u喷射质量为△m的物体，从而使探测器由P点沿椭圆轨道II转至Q点（椭圆轨道与月球在Q点相切）时恰好到达月球表面附近，再次向前喷射减速着陆。已知月球质量为M、半径为R。万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）

A . 探测器喷射物体前在圆周轨道I上运行时的周期为 $\text{[math]}$ B . 在P点探测器喷射物体后速度大小变为 $\text{[math]}$ C . 减速降落过程，从P点沿轨道II运行到月球表面所经历的时间为 $\text{[math]}$ D . 月球表面重力加速度的大小为 $\text{[math]}$

理论和实践证明，开普勒行星运动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．对开普勒第三定律公式 $\text{[math]}$ 的理解，下列说法正确的是（）

A . 公式只适用于轨道是椭圆的运动 B . 式中的k值，对于所有行星(或卫星)都相等 C . 式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星(或卫星)无关 D . 若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离

如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，接着再次点火将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点。下列说法正确的是（）

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A . 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B . 卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期 C . 卫星在轨道3上的机械能大于在轨道2上的机械能 D . 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度

2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（）

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A . 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 B . 在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度 C . 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 D . 在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

开普勒行星运动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。“东方红一号”卫星是我国于1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星，由“长征一号”运载火箭送入近地点441km、远地点2368km的椭圆轨道，则“东方红一号”卫星在近地点的速度（填“大于”、“等于”或“小于”）在远地点的速度；已知地球同步卫星距地面高度为 $\text{[math]}$ km，周期为24h，地球视为半径为 $\text{[math]}$ km的球体，则“东方红一号”卫星运行的周期为h（结果保留一位有效数字）。

如图是发射地球同步卫星的示意图。其发射方式是先用火箭将卫星送入近地圆轨道I当卫星运行至P点时，卫星自带的发动机点火推进，使卫星进入椭圆轨道II，其远地点刚好与同步轨道III相切于Q，当卫星运行至Q点时再次点火推进，将卫星送入同步轨道。已知近地圆轨道半径约为地球半径R，同步轨道距地面高度约为6R，卫星在近地轨道运行的周期T₁=1.5h，则卫星从P点运动至Q点所用的时间约为（　　）

A . 4h B . 6h C . 12h D . 24h

北京时间2021年6月17日9时22分，长征二号F遥十二运载火箭将搭载聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员的神舟十二号飞船顺利送入太空，3名航天员成为中国空间站“天和”核心舱的首批“入住人员”，并在轨驻留3个月。已知“天和”核心舱组合体轨道远地点高度约394.9 km，近地点高度约384 km，地球半径6400km，地球同步卫星的离地高度约36000 km，周期24 h。则“天和”核心舱环绕地球一周的时间约为（）

A . 1.5h B . 6h C . 0.5h D . 8h

地球、火星运行到太阳的两侧且三者近乎处于一条直线，这种现象称作“日凌”。2021年9月下旬至10月中旬，火星探测器“天问一号”处在“日凌”阶段，“天问一号”与地球的通信受到太阳电磁辐射干扰，出现不稳定甚至中断。10月中旬“日凌”结束时，火星的位置可能是（　　）

A . A处 B . B处 C . C处 D . D处

航天器完成维修地球高轨道卫星任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆形轨道Ⅱ，B点为椭圆形轨道Ⅱ的近地点，如图所示。关于航天器的运动，下列说法中正确的有（）

A . 在轨道Ⅱ上经过A点时的速度大于经过B点时的速度 B . 从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ时航天器要在A点制动减速 C . 在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过A点时的加速度 D . 在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

哈雷彗星是太阳系中最容易观测的彗星，也是人一生中唯一可以裸眼能看见两次的彗星，其绕日运动轨道是一个非常扁的椭圆，轨道远日点到太阳的距离约为近日点到太阳距离的60倍。哈雷彗星上一次出现在近日点的时间是1986年2月，此后将在2023年11月第一次到达轨道的远日点。若不考虑其他行星对哈雷彗星的引力，则哈雷彗星在近日点的加速度与地球绕日运动加速度的比值约为（）

A . 1.7 B . 2.9 C . 3.3 D . 11.1

开普勒行星运动定律是我们研究天体运动的基础，下面关于开普勒三定律理解错误的是（）

A . 由开普勒第一定律知，行星绕太阳运动的轨道不是标准的圆形 B . 由开普勒第一定律知，太阳处在绕它运动的行星轨道的焦点上 C . 由开普勒第二定律知，一个行星从远日点向近日点运动的速度是逐渐增大的 D . 由开普勒第三定律知，地球与火星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值相等

物理学中有些规律可以在实验室中验证，有的则不能，下列四个等式中无法在实验室验证的是（）

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

下列说法中正确的是（）

A . 由开普勒第一定律可知，所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B . 由 $\text{[math]}$ 可知，当r趋于零时万有引力趋于无限大 C . 引力常量 $\text{[math]}$ ，是由英国物理学家卡文迪什利用扭秤实验测出的 D . 由开普勒第三定律可知，所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即 $\text{[math]}$ ，其中k与行星有关

人造卫星在发射过程中要经过多次变轨才可到达预定轨道。如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（）

A . 卫星在B点通过减速实现由轨道Ⅱ进人轨道Ⅲ B . 卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上经过A点时的速度大小相等 C . 卫星在同步轨道Ⅲ上的运行速度等于 $\text{[math]}$ D . 若卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运行的周期分别为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$

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