题目内容
【题目】太阳系个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个行星和太阳之间,且三者几乎成一条直线的现象,天文学成为“行星冲日”据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日,木星冲日,4月9日火星冲日,6月11日土星冲日,8月29日,海王星冲日,10月8日,天王星冲日,已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是:
地球 | 火星 | 木星 | 土星 | 天王星 | 海王星 | |
轨道半径(AU) | 1.0 | 1.5 | 5.2 | 9.5 | 19 | 30 |
A. 各点外行星每年都会出现冲日现象
B. 在2015年内一定会出现木星冲日
C. 天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半
D. 地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短
【答案】BD
【解析】
试题根据开普勒第三定律,有:
;解得:
;故T火=
年=1.84年;T木=
年=11.86年;T土=
年=29.28年;T天=
年=82.82年;T海=
年=164.32年;
如果两次行星冲日时间间隔为1年,则地球多转动一周,有:
,代入数据,有:
,解得:T0为无穷大;即行星不动,才可能在每一年内发生行星冲日,显然不可能,故A错误;2014年1月6日木星冲日,木星的公转周期为11.86年,在2年内地球转动2圈,木星转动不到一圈,故在2015年内一定会出现木星冲日,故B正确;如果两次行星冲日时间间隔为t年,则地球多转动一周,有:
;解得:
;故天王星相邻两次冲日的时间间隔为:
;土星相邻两次冲日的时间间隔为:
;故C错误;
如果两次行星冲日时间间隔为t年,则地球多转动一周,有:
,解得:
,故地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短;故D正确;故选BD
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