内容正文:
作业09 行星的运动
单选题
1.太阳系中有一颗小行星,它的公转周期大约是8年,则它公转轨道的半长轴是地球公转轨道半长轴的( )
A.4倍
B.2倍
C.0.5倍
D.8倍
2.2021年2月24日6时29分,图(a)所示的我国首次火星探测任务天问一号探测器成功实施第三次近火制动,进入近火点280千米、远火点5.9万千米、周期2个火星日的火星停泊轨道。若探测器的停泊轨道可看作是图(b)所示的椭圆轨道,其中的
点为近火点,
点为远火点,则可知( )
A.探测器在
点的速度小于在
点的速度
B.探测器在
点的加速度小于在
点的加速度
C.探测器从
点运动到
点的过程中,机械能逐渐减小
D.探测器从
点运动到
点的过程中,机械能保持不变
3.行星B绕着恒星A逆时针转动,运动的轨迹如图所示,行星B在M位置时两者距离最近,此时相距x1,行星B在N位置时两者距离最远,此时相距y1。M、N、P、Q为轨迹上四个对称点,若行星B的运行周期为T,则下列说法正确的是( )
A.行星B在N位置和M位置的速率之比为
B.行星B在M位置和N位置的速率之比为
C.行星B从M位置运动到P位置的时间等于行星B从N位置运动到Q位置的时间
D.行星B从M位置运动到P位置的时间小于
4.行星 B绕着恒星A 运动的轨迹如图所示,行星在 M 位置时两者距离最近,行星在 N位置时两者距离最远,M、N、P、Q为轨迹上的四个对称点,则在这四个位置中,行星速度最大的位置为( )
A.Q位置
B.P位置
C.N位置
D.M位置
5.中国首个火星探测器“天问一号”,已于2021年2月10。日成功环绕火星运动。若火星和地球可认为在同一平面内绕太阳同方向做圆周运动,运行过程中火星与地球最近时相距R0、最远时相距5R0,则两者从相距最近到相距最远需经过的最短时间约为( )
A.365天
B.400天
C.670天
D.800天
6.一颗卫星绕地球做椭圆运动,如图所示,运动周期为T,图中虚线为卫星的运行轨迹,A、B、C、D是轨迹上的四个位置,其中A距离地球最近,C距离地球最远。B和D点是弧线ABC和ADC的中点。下列说法正确的是( )
A.卫星在C点的速度最大、加速度最小
B.卫星在C点的速度最小、加速度最大
C.卫星从A经D到C点的运动时间为
D.卫星从B经A到D点的运动时间为
7.如图,O表示地球,P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时针方向运动的人造卫星,AB为长轴,CD为短轴.在卫星绕地球运动一周的时间内,从A到B的时间为tAB,同理从B到A、从C到D、从D到C的时间分别为tBA、tCD、tDC.下列关系式正确的是( )
A.tAB> tBA
B.tAB < tBA
C.tCD > tDC
D.tCD < tDC
8.有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星。建立在北纬40°北京某观测站的一位观测员,要在每天晚上相同时刻在天空正上方同一位置观察到该卫星。卫星的轨道必须满足下列哪些条件(已知地球质量为M,地球自转的周期为T,地球半径为R) ( )
A.该卫星一定在同步卫星轨道上
B.卫星轨道平面与地球北纬40°线所确定的平面共面
C.满足轨道半径(n=1,2,3,……)的全部轨道都可
D.满足轨道半径(n=1,2,3,……)的部分轨道
计算题
9.2020年10月14日,发生了“火星冲日”天象,这是地球在火星和太阳之间形成的奇观。地球和火星都围绕着太阳公转,做粗略研究时它们的公转轨迹可以近似看成圆。已知地球公转轨道半径
,地球公转周期
天,火星公转轨道半径
。
(1)求火星绕日的公转周期
;(计算结果保留到整数,可能用到的数
,
)
(2)估算两次“火星冲日”的时间间隔
。(用
和
表示)
10.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下表所示。
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
根据题中信息,试计算
(1)火星相邻两次冲日的时间间隔。
(2)哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最长。
11.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。天文学家曾经跟踪过一颗彗星,假设这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的9倍,并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现。
(1)若这颗彗星在近日点的线速度为
,在远日点的线速度为
,则哪个线速度大?
(2)如果这颗彗星最近出现的时间是2020年,它下次飞近地球大约是哪一年?
12.卫星发射进入预定轨道时往往需要进行多次轨道调整.如图所示,某次发射任务中先将卫星送至近地圆轨道,