开普勒定律 知识点题库

飞船围绕太阳在近似圆周的轨道上运动,若其轨道半径是地球轨道半径的9倍,则宇宙飞船绕太阳运行的周期是(   )

A . 3年 B . 9年 C . 27年 D . 81年
关于开普勒第三定律的公式 =k,下列说法中正确的是(  )
A . 公式只适用于绕太阳做椭圆轨道运行的行星 B . 公式适用于所有围绕星球运行的行星(或卫星) C . 式中的k值,对所有行星(或卫星)都相等 D . 式中的k值,对围绕同一中心天体运行的行星(或卫星)都相同
地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍,那么地球和水星绕太阳运行的线速度之比为(设地球和水星绕太阳运行的轨道为圆)(  )
A . B . C . D .
已知太阳光从太阳射到地球需要500 s,地球绕太阳的公转周期约为3.2×107 s,地球的质量约为6×1024 kg,太阳对地球的引力F N。(答案只需保留一位有效数字)
火星和地球绕太阳的运动可以近似看做为同一平面内同方向的匀速圆周运动,已知火星的轨道半径r=1.5×1011 m,地球的轨道半径r=1.0×1011 m,从如图所示的火星与地球相距最近的时刻开始计时,估算火星再次与地球相距最近需多少地球年?(保留两位有效数字)

开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律,其中第三定律的内容是:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等 万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一,它于1687年发表在牛顿的 自然哲学的数学原理 中.
  1. (1) 请根据开普勒行星运动定律和牛顿运动定律等推导万有引力定律 设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动
  2. (2) 牛顿通过“月 地检验”进一步说明了万有引力定律的正确性,请简述一下如何进行“月 地检验”?
地球和火星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知(   )
A . 太阳位于地球运行轨道的中心 B . 地球和火星绕太阳运行速度的大小始终相等 C . 地球和火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D . 相同时间内,地球和太阳连线扫过的面积等于火星与太阳连线扫过的面积
关于开普勒第三定律 的理解,以下说法中正确的是(   )
A . k是一个与行星无关的常量,可称为开普勒常量 B . T表示行星运动的自转周期 C . 该定律只适用于行星绕太阳的运动,不适用于卫星绕行星的运动 D . 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为 ,周期为 ,月球绕地球运转轨道的半长轴为 ,周期为 ,则
关于天体运动,下列说法正确的是(   )
A . 太阳系中大多数行星的轨道都是圆形 B . 在相等的时间内,土星与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积 C . 哈雷彗星运动轨迹的半长轴比地球的大,所以哈雷彗星绕太阳运动的周期比地球的小 D . 开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕地球的运动
“遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?”2020年7月23日,我国探测飞船天问一号飞向火星!伟大诗人屈原的“天问”梦想正成为现实。图中虚线为天问一号的“地”“火”转移轨道,下列说法正确的是(  )

A . 天问一号发射速度为大于7.9km/s小于11.2km/s B . 天问一号的在轨速度总大于地球绕太阳的公转速度 C . 天问一号的在轨加速度总小于火星绕太阳的加速度 D . 天问一号从地球飞到火星轨道的时间小于半个火星年
2020年9月4日,我国在酒泉卫星发射中心利用长征二号F运载火箭成功发射一型可重复使用的试验航天器,下图为此发射过程的简化示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动,再经椭圆轨道2,最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是(   )

A . 航天器在轨道1的运行周期小于其在轨道3的运行周期 B . 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中,速度越来越大 C . 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中,地球的万有引力对其做负功 D . 航天器在轨道1上运行的加速度小于其在轨道3上运行的加速度
2021年10月16日,搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号”F遥十三运载火箭,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功,我国航天事业又向前迈进了一步。如图所示,甲、乙两颗卫星绕地球运动,卫星甲做匀速圆周运动(C为圆周上的点),其轨道半径为3R;卫星乙的轨道是椭圆,椭圆的长轴为6R,且A、B是该轨道的近地点和远地点。不计卫星间的相互作用,下列说法正确的是(   )

A . 卫星乙在A点时的速度一定大于7.9km/s B . 卫星乙在A点时的速度一定大于卫星甲在C点时的速度 C . 卫星甲的转动周期比卫星乙的转动周期小 D . 卫星甲的转动周期比卫星乙的转动周期大
如图所示,有a、b、c、d四颗卫星,a还未发射,在赤道上随地球一起转动,b是近地卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,卫星的运动均视为匀速圆周运动。下列关于卫星的说法中正确的是(   )

A . 卫星a与b的向心加速度相等,都等于重力加速度g B . 卫星d的线速度比卫星c的线速度大 C . 卫星a的角速度比卫星d的角速度大 D . 卫星b的周期比卫星c的周期大
关于开普勒第二定律,正确的理解是(   )
A . 行星绕太阳运动时,一定是匀变速曲线运动 B . 行星绕太阳运动时,一定是变加速曲线运动 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
百武彗星是人类第一次探测到发射X射线的彗星,它的近日点仅0.1AU,周期很长(200年以上)。已知地球的轨道半径为1AU,只考虑行星与太阳间的作用力,下列说法正确的是(   )
A . 百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度大 B . 百武彗星轨道的半长轴大于地球的轨道半径 C . 太阳处在百武彗星椭圆轨道的中心点上 D . 在远离太阳的过程中,百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
2022年3月5日,我国成功将银河航天02批卫星(6颗)发射升空,六颗卫星是我国自主研发的低轨宽带通信卫星。已知地球同步卫星轨道半径为低轨宽带通信卫星轨道半径的6倍,则该低轨宽带通信卫星绕地球一圈需要的时间约为(   )
A . B . C . 4h D . 2h
为了探测某星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为的圆轨道上运动,周期为 , 总质量为 , 随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为的圆轨道上运动,登陆舱的质量为 , 则(   )
A . 该星球的质量为 B . 该星球表面的重力加速度为 C . 登陆舱在半径为r1与半径为r2的轨道上运动时的速度大小之比为 D . 登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期为
今年6月16日晚到19日早晨,水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星在太阳的同一侧,按照距离太阳由近列远的顺序,排成一条直线,形成“七星连珠”这一罕见的天文景观,从地球的视角看,水星、金星、火星、木星、土星5颗行星肉眼直接可见。形成这一天文景观的原因是由于各个行星围绕太阳运动的周期不同。假设各行星均作匀速圆周运动,且受到的引力主要为太阳的引力,不考虑星球的自转,引力常量为G。

  1. (1) 今天人类已经对火星进行了探索,测定火星半径为R,火星表面的重力加速度为g,求出火星的平均密度;
  2. (2) 形成“七星连珠”这一罕见的天文景观时,金星和火星相距最近。若金星绕太阳运动的轨道半径为r,金星的公转周期为T,火星绕太阳运动的轨道半径为kr,求经过多少时间金星和火星再次相距最近?
2019年1月15日,“嫦娥四号”生物科普试验载荷项目团队发布消息称停留在月球上的“嫦娥四号”探测器上的一颗棉花种子已经发芽,这是人类首次在月球上进行生物生长实验。如图所示,“嫦娥四号”先在环月圆轨道Ⅰ上运动,接着在Ⅰ上的A点实施变轨进入近月的椭圆轨道Ⅱ,再由近月点B实施近月制动,最后成功登陆月球。下列说法正确的是(   )

A . “嫦娥四号”绕轨道Ⅱ运行的周期小于绕轨道Ⅰ运行的周期 B . “嫦娥四号”沿轨道Ⅰ运动至A点时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ C . “嫦娥四号”沿轨道Ⅱ运行时,在A点的加速度大小大于在B点的加速度大小 D . “嫦娥四号”在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程中,速度逐渐减小
如图所示,火星探测器着陆火星前先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”,被火星捕获,进入环火星圆形轨道,准备登陆火星。下列说法正确的是(   )

A . 探测器在椭圆轨道运行时,过P点的速率小于过Q点的速率 B . 探测器由椭圆轨道进入圆形轨道应该在P点加速 C . 探测器在椭圆轨道过P点的加速度比在圆形轨道过P点的加速度小 D . 探测器在椭圆轨道运行的周期比圆形轨道的周期大
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