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正确率60.0%“天和一号”是中国载人航天工程中第一个空间站核心舱，已于$${{2}{0}{2}{1}}$$年$${{4}}$$月$${{2}{9}}$$日在海南文昌由长征五号$${{B}}$$遥二运载火箭发射升空，这是中国空间站建造的重要起点.入轨后，“天和一号”的航天员将在一天内多次看到日出日落的神奇现象.则下列关于“天和一号”在轨飞行时的描述正确的是（）
C
A.离地面的高度大于地球同步卫星的高度
B.运行的向心加速度小于轨道所在处的引力加速度
C.运行速度小于第一宇宙速度
D.航天员可以利用天平测量物体的质量
2、['第一宇宙速度'， '万有引力定律的简单计算'， '万有引力和重力的关系']正确率60.0%美国宇航局的科学家宣布，在距离地球约$${{1}{4}{0}{0}}$$光年的一个恒星系统中，发现一颗类地行星。科学家发现这颗行星表面上或存在液态水，这意味着上面可能存在外星生命。假设这颗行星半径为地球半径的$${{a}}$$倍，质量为地球质量的$${{b}}$$倍，则下列说法正确的是
C
A.该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为$$\frac{b} {a}$$
B.该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为$$\frac{a} {b^{2}}$$
C.该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为$$\sqrt{\frac{b} {a}}$$
D.该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为$$\sqrt{\frac{a} {b}}$$
3、['第一宇宙速度']正确率60.0%已知地球的第一宇宙速度约为$$\mathrm{8 ~ k m / s}$$，某行星的半径是地球的$${{2}{.}{5}}$$倍，其质量是地球的$${{1}{0}}$$倍，则它的第一宇宙速度约为（）
B
A.$$3 2 ~ \mathrm{k m / s}$$
B.$$1 6 ~ \mathrm{k m / s}$$
C.$$4 ~ \mathrm{k m / s}$$
D.$$\mathrm{2 ~ k m / s}$$
4、['第一宇宙速度'， '第二宇宙速度和第三宇宙速度']正确率60.0%设地球半径为$${{R}}$$，第一宇宙速度为$${{v}}$$，则在地球上以$${{2}{v}}$$的速度发射一卫星，则此卫星将（）
C
A.在离地球表面$${{2}{R}}$$的轨道运行
B.在离地球表面$${\sqrt {2}{R}}$$的轨道运行
C.将脱离地球绕太阳运行成为一行星
D.将脱离太阳成为一恒星
5、['第一宇宙速度'， '第二宇宙速度和第三宇宙速度']正确率60.0%牛顿在建立万有引力定律的过程中，对苹果落地现象曾产生过无尽的遐想；已知地球的半径为$$6. 4 \times1 0^{6} m$$，地球自转的角速度为$$7. 2 7 \times1 0^{-5}$$$$r a d / s$$，地球表面的重力加速度为$$9. 8 m / s^{2}$$，在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为$$7. 9 \times1 0^{3}$$$${{m}{/}{s}}$$，第三宇宙速度为$$1 6. 7 \times1 0^{3}$$$${{m}{/}{s}}$$，月地中心间距离为$$3. 8 4 \times1 0^{8}$$$${{m}}$$.假设地球上有一棵苹果树长到了月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将$${{(}{)}}$$
D
A.落回地面
B.成为地球的同步$${{“}}$$苹果卫星$${{”}}$$
C.在月球所在的轨道上绕地球运动
D.飞向茫茫宇宙
6、['环绕天体运动参量的分析与计算'， '第一宇宙速度']正确率40.0%地球人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其飞行速率（）
C
A.大于$$7. 9 k m / s$$
B.介于$$7. 9 \sim1 1. 2 k m / s$$之间
C.小于$$7. 9 k m / s$$
D.一定等于$$7. 9 k m / s$$
7、['环绕天体运动参量的分析与计算'， '第一宇宙速度'， '人造卫星的运行规律']正确率40.0%$${{“}}$$高分四号$${{”}}$$卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高$${、}$$幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星，它的发射和应用使我国天基对地遥感观测能力显著提升。关于$${{“}}$$高分四号$${{”}}$$，下列说法正确的是（）
B
A.$${{“}}$$高分四号$${{”}}$$卫星的空间分辨率很高，采取措施使它距地球更近一些，效果会好一些
B.$${{“}}$$高分四号$${{”}}$$卫星绕地球做圆周运动的线速度小于地球的第一宇宙速度$${{7}{.}{9}}$$$${{k}{m}{/}{s}}$$
C.$${{“}}$$高分四号$${{”}}$$卫星的向心加速度小于静止在赤道上物体的向心加速度
D.$${{“}}$$高分四号$${{”}}$$卫星的线速度与其他同步卫星的线速度相同
8、['环绕天体运动参量的分析与计算'， '第一宇宙速度'， '第二宇宙速度和第三宇宙速度']正确率40.0%北京时间$${{2}{0}{1}{9}}$$年$${{4}}$$月$${{1}{0}}$$日晚$${{2}{1}}$$点，人类史上首张黑洞照片面世。黑洞的概念是：如果将大量物质集中于空间一点，其周围会产生奇异的现象，即在质点周围存在一个界面$${{—}{—}}$$事件视界面，一旦进入界面，即使光也无法逃脱，黑洞的第二宇宙速度大于光速。并把上述天体周围事件视界面看作球面，球面的半径称为史瓦西半径。已知地球的半径约为$$6 4 0 0 \mathrm{k m}$$，地球的第一宇宙速度为$$7. 9 \mathrm{k m / s}$$，天体的第二宇宙速度是第一宇宙速度的$${\sqrt {2}}$$倍，光速为$$3. 0 \times1 0^{8} \， \mathrm{m / s}$$，假设地球保持质量不变收缩成黑洞，则地球黑洞的史瓦西半径最接近（）
B
A.$${{1}{{m}{m}}}$$
B.$${{1}{{c}{m}}}$$
C.$${{1}{m}}$$
D.$${{1}{{k}{m}}}$$
9、['第一宇宙速度'， '星球表面的抛体问题'， '万有引力和重力的关系']正确率40.0%一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度$${{v}_{0}}$$抛出一个小球，测得小球经过时间$${{t}}$$落回地出点，已知该星球半径为$${{R}}$$，则该星球的第一宇宙速度为（）
A
A.$$\sqrt{\frac{2 v_{0} R} {t}}$$
B.$$\sqrt{\frac{v_{0} R} {t}}$$
C.$$\sqrt{\frac{v_{0} R} {2 t}}$$
D.无法确定
10、['第一宇宙速度'， '人造卫星的运行规律']正确率80.0%svg异常，非svg图片
C
A.在轨运行的周期比月球绕地球的周期长
B.在轨运行的加速度比地面重力加速度大
C.在轨运行的速度比第一宇宙速度小
D.进入大气层后，速度增大，机械能增大
1. 选项分析：
A. 错误。天和一号轨道高度约400km，地球同步卫星高度约36000km
B. 错误。向心加速度等于引力加速度，由$$a = \frac{{GM}}{{r^2}}$$决定
C. 正确。第一宇宙速度是最大环绕速度，所有卫星速度都小于它
D. 错误。失重环境下天平无法工作
答案：C
2. 重力加速度公式：$$g = \frac{{GM}}{{R^2}}$$
行星与地球重力加速度比：$$\frac{{g_p}}{{g_e}} = \frac{{b}}{{a^2}}$$
第一宇宙速度公式：$$v = \sqrt{{\frac{{GM}}{{R}}}}$$
行星与地球第一宇宙速度比：$$\frac{{v_p}}{{v_e}} = \sqrt{{\frac{{b}}{{a}}}}$$
答案：C
3. 第一宇宙速度公式：$$v = \sqrt{{\frac{{GM}}{{R}}}}$$
行星与地球速度比：$$\frac{{v_p}}{{v_e}} = \sqrt{{\frac{{M_p R_e}}{{M_e R_p}}}} = \sqrt{{\frac{{10}}{{2.5}}}} = \sqrt{{4}} = 2$$
行星第一宇宙速度：$$v_p = 2 \times 8 = 16 km/s$$
答案：B
4. 第一宇宙速度$$v = \sqrt{{\frac{{GM}}{{R}}}}$$是环绕地球的最小发射速度
第二宇宙速度$$v_2 = \sqrt{{2}}v \approx 11.2 km/s$$是脱离地球引力速度
$$2v > v_2$$，卫星将脱离地球成为太阳的行星
答案：C
5. 月球轨道高度约$$3.8 \times 10^8 m$$，地球半径$$6.4 \times 10^6 m$$
月球轨道处环绕速度：$$v = \sqrt{{\frac{{GM}}{{r}}}} \approx 1 km/s$$
苹果从树顶释放时初速度为0，小于环绕速度，将落回地球
答案：A
6. 第一宇宙速度$$7.9 km/s$$是最大环绕速度
所有人造地球卫星的环绕速度都小于$$7.9 km/s$$
答案：C
7. 高分四号是地球同步卫星：
A. 错误。降低轨道会破坏同步特性
B. 正确。同步轨道速度约3.1 km/s，小于7.9 km/s
C. 错误。同步卫星向心加速度大于赤道物体
D. 正确。所有同步卫星轨道相同，线速度相同
答案：B、D
8. 黑洞第二宇宙速度$$v_2 = \sqrt{{2}}v_1 = c$$
地球第一宇宙速度$$v_1 = 7.9 km/s$$
史瓦西半径公式：$$R_s = \frac{{2GM}}{{c^2}}$$
由$$v_1 = \sqrt{{\frac{{GM}}{{R_e}}}}$$得$$GM = v_1^2 R_e$$
$$R_s = \frac{{2v_1^2 R_e}}{{c^2}} = \frac{{2 \times (7900)^2 \times 6.4 \times 10^6}}{{(3 \times 10^8)^2}} \approx 0.009 m = 9 mm$$
答案：A
9. 由竖直上抛运动：$$t = \frac{{2v_0}}{{g}}$$，得$$g = \frac{{2v_0}}{{t}}$$
第一宇宙速度公式：$$v = \sqrt{{gR}} = \sqrt{{\frac{{2v_0 R}}{{t}}}}$$
答案：A
10. 选项分析：
A. 错误。近地轨道周期约90分钟，月球周期27.3天
B. 错误。轨道加速度小于地面重力加速度
C. 正确。所有卫星速度小于第一宇宙速度
D. 错误。进入大气层后，机械能因摩擦而减小
答案：C