2.太阳与行星间的引力知识点题库

地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆．天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍（如图），并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现．哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星．哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下次飞近地球将在哪一年？

探索宇宙的奥秘，一直是人类孜孜不倦的追求．下列关于宇宙及星体运动的说法正确的是（）

A . 地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其它行星都绕地球运动 B . 太阳是静止不动的，地球和其它行星都绕太阳运动 C . 地球是绕太阳运动的一颗行星 D . 日心说是正确的，地心说是错误的

关于开普勒行星运动规律，下列理解错误的是（　　）

A . 行星绕太阳轨道都是椭圆 B . 开普勒第三定律的T是表示自转周期 C . 远日点速度比近日点速度小 D . 绕同一天体运动的多个天体，运动半径越大的天体，其周期越大

根据开普勒对第谷观测记录的研究发现，关于行星的运动，判断下列论述正确的是（　　）

A . 行星绕太阳做匀速圆周运动 B . 在公式 $\text{[math]}$ =k中，R是行星中心到太阳中心的距离 C . 在公式 $\text{[math]}$ =k中，k是行星中心到太阳中心的距离 D . 以上三点均不正确

如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的角度为θ，下列说法正确的是（）

A . 轨道半径越大，周期越长 B . 轨道半径越大，速度越长 C . 若测得周期和张角，可得到星球的平均密度 D . 若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度

关于开普勒第二定律，正确的理解是（）

A . 行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B . 行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动 C . 行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度 D . 行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度

2016年8月16日凌晨1时40分,由我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心成功发射。量子卫星的轨道半径为R₀,周期为T₀ ，地球静止轨道卫星对应的半径和周期为R和T，则下列关系式正确的是（）

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

太阳系各行星几乎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，天文学称为“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表所示。

	地球	火星	木星	土星	天王星	海王星
轨道半径R/AU	1.0	1.5	5.2	9.5	19	30

根据题中信息，试计算木星相邻两次冲日的时间间隔，哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最短的外行星是（）

A . 火星 B . 木星 C . 天王星 D . 海王星

太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同。下列能反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是( )

A .

B .

C .

D .

如图所示，P、Q两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T₀和2T₀ ，某时刻P、Q刚好位于地球同侧同一直线上，经△t又出现在地球同侧同一直线上，则下列说法正确的是（）

图片_x0020_100010

A . P、Q两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为 $\text{[math]}$ B . P、Q两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为 $\text{[math]}$ C . △t可能为 $\text{[math]}$ D . △t可能为4T₀

如图所示，某次发射远地圆轨道卫星时，先让卫星进入一个近地的圆轨道Ⅰ，在此轨道正常运行时，卫星的轨道半径为R₁、周期为T₁、经过p点的速度大小为 $\text{[math]}$ 、加速度大小为 $\text{[math]}$ ；然后在P点点火加速，进入椭圆形转移轨道Ⅱ，在此轨道正常运行时，卫星的周期为T₂ ，经过p点的速度大小为 $\text{[math]}$ 、加速度大小为 $\text{[math]}$ ，经过Q点速度大小为 $\text{[math]}$ ；稳定运行数圈后达远地点Q时再次点火加速，进入远地圆轨道Ⅲ在此轨道正常运行时，卫星的轨道半径为R₃、周期为T₃、经过Q点速度大小为 $\text{[math]}$ (轨道Ⅱ的近地点和远地点分别为轨道Ⅰ上的P点、轨道Ⅲ上的Q点)．已知R₃＝2R₁ ，则下列关系正确的是( )

图片_x0020_100005

A . T₂＝3 $\text{[math]}$ T₁ B . T₂＝ $\text{[math]}$ T₃ C . $\text{[math]}$ D . v₂>v₁>v₄>v₃

2020年7月23日，我国火星探测器“天问一号”首次在海南文昌航天发射场由长征五号运载火箭发射升空，随后准确地进入预定地火转移轨道。如图所示为探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道I、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道I、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星，O点是轨道I、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R， $\text{[math]}$ ，轨道Ⅱ上经过O点的速度为 $\text{[math]}$ ，关于探测器，下列说法正确的是（）

图片_x0020_100005

A . 沿轨道Ⅰ运动时，探测器与P点连线在相等时间内扫过的面积相等 B . 沿轨道Ⅱ的运动周期小于沿轨道Ⅲ的运动周期 C . 沿轨道Ⅲ运动时，经过O点的速度大于 $\text{[math]}$ D . 沿轨道Ⅲ运动时，经过O点的加速度等于 $\text{[math]}$

2018年7月10口，中国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功发射第三十二颗北斗导航卫星。该颗北斗卫星属倾斜地球同步轨道卫星，卫星入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统，为用户提供更可靠服务。关于卫星的运动，下列说法中正确的有（）

图片_x0020_29606968

A . 卫星在轨道Ⅱ上经过M的速度小于在轨道Ⅰ上经过M的速度 B . 卫星在轨道Ⅱ上的机械能等于在轨道Ⅰ上的机械能 C . 卫星在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期 D . 卫星在轨道Ⅱ上经过M的加速度等于在轨道Ⅰ上经过M的加速度

下列关于开普勒行星运动定律说法正确的是（）

A . 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 B . 行星离太阳较近的时候，它的运行速度较小 C . 所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 D . 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的面积相等

发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于Q点轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）

A . 卫星在轨道3上的运行速率大于在轨道1上的速率 B . 在轨道2上，卫星在Q点的速度等于在P点的速度 C . 在轨道2上，卫星在Q点的速度大于在P点的速度 D . 在轨道2上运动的周期大于在轨道3上运动的周期

如图所示，轨道Ⅰ为圆形轨道，其半径为R；轨道Ⅱ为椭圆轨道，半长轴为a，半短轴为b。如果把探测器与月球球心连线扫过的面积与所用时间的比值定义为面积速率，则探测器绕月球运动过程中在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的面积速率之比为（已知椭圆的面积 $\text{[math]}$ ）（　　）

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

如图所示，月球探测器在一个环绕月球的椭圆轨道上运行，周期为 $\text{[math]}$ ，飞行一段时间后实施近月制动，进入距月球表面高度为 $\text{[math]}$ 的环月圆轨道，运行周期为 $\text{[math]}$ 。月球的半径为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 根据题中数据，无法求出月球探测器的质量 B . 探测器在椭圆轨道远月点的速度大于近月点的速度 C . 椭圆轨道的半长轴为 $\text{[math]}$ D . 探测器在椭圆轨道上运行的最大速度为 $\text{[math]}$

2021年2月10日，我国首次火星探测任务“天问一号”火星探测卫星顺利实施近火制动，完成火星捕获，正式踏入环绕火星轨道。假设火星可视为半径为R的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所示。椭圆轨道的“近火点”P离火星表面的距离为2R，“远火点”Q离火星表面的距离为4R，万有引力常量为G.下列说法正确的是（）

A . 若已知“天问一号”在椭圆轨道运行的周期为T，火星的质量为 $\text{[math]}$ B . 若已知“天问一号”在椭圆轨道运行的周期为T，火星的第一宇宙速度为 $\text{[math]}$ C . “天问一号”在“近火点”P和“远火点”Q的加速度大小之比为25：9 D . “天问一号”在“近火点”P和“远火点”Q的速率之比为2：1

关于如图a、图b、图c、图d所示的四种情况，下列说法中不正确的是（）

A . 图a中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，火车对外轨有压力 B . 图b中，英国科学家卡文迪什利用了扭秤实验成功地测出了引力常量 C . 图c中，牛顿根据第谷的观测数据提出了关于行星运动的三大定律 D . 图d中，小球通过轻杆在竖直面内做圆周运动，通过最高点的最小速度为 $\text{[math]}$

如图，有一卫星绕地球沿椭圆轨道运行。卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的是（）

A . 速率保持不变 B . 速率越来越大 C . 所受引力越来越大 D . 所受万有引力大小不变

2.太阳与行星间的引力 知识点题库

2.太阳与行星间的引力知识点题库