物理 天文 — 行星運動 中等 DSE Paper 1A 天文—行星運動練習題 本套題目涵蓋克卜勒定律、萬有引力、軌道運動及相關計算,適合DSE物理考生鞏固概念。 📝 10 題 ⏱️ 模擬 DSE 配速 21 分鐘 📅 Jun 6, 2026 📖 練習模式 即時批改 · 每題顯示詳解 🎯 模擬考試模式 DSE Paper 1A 配速 · 完場後才看答案 已完成 0 / 10 🔥 連對 0 第 1 題 根據克卜勒第一定律,行星繞太陽運動的軌道形狀是: A 正圓形 B 橢圓形 C 拋物線 D 雙曲線 詳解:克卜勒第一定律指出行星軌道是橢圓,太陽位於其中一個焦點。學生常誤以為是正圓,但實際上行星軌道是橢圓,僅近似圓形。 第 2 題 某行星繞太陽公轉的軌道半長軸為a,公轉週期為T。根據克卜勒第三定律,下列哪項正確? A T ∝ a B T ∝ a² C T² ∝ a³ D T³ ∝ a² 詳解:克卜勒第三定律:行星公轉週期的平方與軌道半長軸的立方成正比,即T² ∝ a³。學生常混淆指數,誤選T ∝ a²等。 第 3 題 地球繞太陽公轉的軌道近似圓形,半徑約為1.5 × 10¹¹ m,公轉週期為1年。若某小行星軌道半徑為3.0 × 10¹¹ m,則其公轉週期約為: A 2年 B 2.8年 C 4年 D 8年 詳解:由克卜勒第三定律 T² ∝ r³,T² / (1年)² = (3.0×10¹¹ / 1.5×10¹¹)³ = 2³ = 8,所以 T = √8 ≈ 2.83年。學生可能忽略平方根而誤選C或D。 第 4 題 根據萬有引力定律,兩物體間的引力與它們的質量乘積成正比,並與距離的平方成反比。若兩物體質量各增為原來的2倍,距離不變,則引力變為原來的: A 2倍 B 4倍 C 8倍 D 16倍 詳解:F = G m1 m2 / r²,m1和m2各變為2倍,乘積變為4倍,故引力變為4倍。學生可能只考慮一個質量變化而誤選A。 第 5 題 一衛星在圓形軌道上繞地球運行。若其軌道半徑增大,則其運行速率會: A 增大 B 減小 C 不變 D 先增大後減小 詳解:由萬有引力提供向心力:GMm/r² = mv²/r,得 v = √(GM/r),所以半徑增大,速率減小。學生可能誤以為半徑大則速度大,但實際上是引力減弱導致速度降低。 第 6 題 某行星的質量為地球的2倍,半徑為地球的1/2。則該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為: A 1:1 B 2:1 C 4:1 D 8:1 詳解:g = GM/R²,質量比2,半徑比1/2,所以 g_行/g_地 = (2)/(1/2)² = 2/(1/4)=8。學生可能忽略半徑平方而誤選B或C。 第 7 題 一彗星沿橢圓軌道繞太陽運行。當彗星接近太陽時,其速率會: A 減小 B 增大 C 不變 D 先增大後減小 詳解:根據克卜勒第二定律(等面積速率定律),行星在近日點速率最大,遠日點最小。彗星接近太陽時在近日點附近,速率增大。學生常誤以為遠離太陽時速率大。 第 8 題 兩顆衛星A和B分別以半徑r和2r的圓軌道繞地球運行。若A的周期為T,則B的周期為: A T/2 B T/√2 C 2T D 2√2 T 詳解:由克卜勒第三定律 T² ∝ r³,T_B² / T² = (2r/r)³ = 8,所以 T_B = √8 T = 2√2 T。學生可能誤認為線性關係而選C。 第 9 題 下列哪項不是牛頓萬有引力定律的應用? A 預測彗星回歸 B 解釋潮汐現象 C 計算衛星軌道 D 解釋光線彎曲 詳解:光線彎曲是由廣義相對論解釋,非牛頓萬有引力。其他選項均可用萬有引力解釋。學生可能不清楚萬有引力的適用範圍。 第 10 題 若地球自轉加快,則在地球赤道上的物體所受視重(彈簧秤讀數)會: A 增大 B 減小 C 不變 D 先增大後減小 詳解:物體隨地球自轉需要向心力,部分重力提供向心力。自轉加快,所需向心力增大,因此視重(重力減去向心力)減小。學生可能誤以為離心力增大使視重增大。 提交答案 重設 0% 0 / 0 U 繼續努力! 基礎分+0 XP 難度加成×1.0 速度加分+0 XP 連對 Combo+0 XP 本次 XP+0 XP 📖 查看詳解 📤 分享成績 🎯 練更多 物理 🏠 返回列表