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行星的運(yùn)動(dòng)1.宇宙飛船進(jìn)入一個(gè)圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的近乎圓形的軌道上運(yùn)動(dòng),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(yùn)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(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓B.有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是圓C.不同行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長軸是不同的D.不同的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道各不相同3.某行星繞太陽運(yùn)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(gè)焦點(diǎn),行星在A點(diǎn)的速率比在B點(diǎn)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(yùn)動(dòng)情況的示意圖,下列說法正確的是()圖6-1-11A.速度最大點(diǎn)是B點(diǎn)B.速度最小點(diǎn)是C點(diǎn)C.m從A到B做減速運(yùn)動(dòng)D.m從B到A做減速運(yùn)動(dòng)5.太陽系有八大行星,八大行星離地球的遠(yuǎn)近不同,繞太陽運(yùn)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(jì),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(gè)基本論點(diǎn),這四個(gè)論點(diǎn)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(yùn)動(dòng)B.地球是繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的行星,月球是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,它繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)還跟地球一起繞太陽運(yùn)動(dòng)C.天空不轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)榈厍蛎刻熳晕飨驏|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(yuǎn),比日地間的距離大得多7.月球繞地球運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yuǎn)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(yuǎn).(保留3位有效數(shù)字)圖6-1-129.某行星沿橢圓軌道運(yùn)行,遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽的距離為a,近日點(diǎn)離太陽的距離為b,過遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)行星的速率為va,則過近日點(diǎn)時(shí)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(huì)大會(huì)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(yùn)行的軌跡可粗略地認(rèn)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(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為地球半徑的60倍,運(yùn)行周期約為27天.應(yīng)用開普勒定律計(jì)算:在赤道平面內(nèi)離地多高時(shí),人造地球衛(wèi)星隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像停留在天空中不動(dòng)一樣?(R地=6400km)12.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓,但彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)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(shí)間就會(huì)出現(xiàn),哈雷的預(yù)言得到證實(shí),該彗星被命名為哈雷彗星.哈雷彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是1986年,請你根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),故可用開普勒第三定律求解.當(dāng)人造地球衛(wèi)星相對地球不動(dòng)時(shí),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(
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