题目
地球 加阳如图所示,火星和地球都在围绕着太阳旋转,其运行轨道是椭圆.根据开普勒行星运动定律可知( ) A. 火星绕太阳运行过程中,速率不变 B. 地球靠近太阳的过程中,运行速率将减小 C. 火星远离太阳过程中,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大 D. 火星绕太阳运行一周的时间比地球的长
如图所示,火星和地球都在围绕着太阳旋转,其运行轨道是椭圆.根据开普勒行星运动定律可知( )- A. 火星绕太阳运行过程中,速率不变
- B. 地球靠近太阳的过程中,运行速率将减小
- C. 火星远离太阳过程中,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
- D. 火星绕太阳运行一周的时间比地球的长
题目解答
答案
D. 火星绕太阳运行一周的时间比地球的长
解析
步骤 1:分析行星运动速率
根据开普勒第二定律,行星在椭圆轨道上运动时,其与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等。这意味着行星在靠近太阳时速度会增加,在远离太阳时速度会减小。因此,火星绕太阳运行过程中,速率是变化的,不是不变的。
步骤 2:分析地球靠近太阳时的速率变化
根据开普勒第二定律,地球在靠近太阳时,为了保持与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等,其运行速率会增加,而不是减小。
步骤 3:分析火星远离太阳时的面积扫过情况
根据开普勒第二定律,火星远离太阳时,为了保持与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等,其运行速率会减小,因此它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不会逐渐增大。
步骤 4:分析火星和地球的公转周期
根据开普勒第三定律,所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。由于火星的轨道半长轴比地球的大,所以火星绕太阳运行一周的时间比地球的长。
根据开普勒第二定律,行星在椭圆轨道上运动时,其与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等。这意味着行星在靠近太阳时速度会增加,在远离太阳时速度会减小。因此,火星绕太阳运行过程中,速率是变化的,不是不变的。
步骤 2:分析地球靠近太阳时的速率变化
根据开普勒第二定律,地球在靠近太阳时,为了保持与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等,其运行速率会增加,而不是减小。
步骤 3:分析火星远离太阳时的面积扫过情况
根据开普勒第二定律,火星远离太阳时,为了保持与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等,其运行速率会减小,因此它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不会逐渐增大。
步骤 4:分析火星和地球的公转周期
根据开普勒第三定律,所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。由于火星的轨道半长轴比地球的大,所以火星绕太阳运行一周的时间比地球的长。