格物学 力学万有引力定律的常见应用

万有引力定律的其他应用-万有引力定律的常见应用知识点专题进阶选择题自测题答案-安徽省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-07-31
万有引力定律的其他应用-万有引力定律的常见应用知识点专题进阶选择题自测题答案-安徽省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['天体质量和密度的计算', '万有引力定律的其他应用', '卫星变轨问题']

正确率19.999999999999996%svg异常

D

A.地球同步卫星的周期为$${\frac{9 6} {1 7}} T_{0}$$

B.由题中已知条件可以求出地球质量为$$( \, \frac{1 7} {1 6} \, ) \, \, \frac{4 \pi^{2} R^{2}} {G T_{0}^{2}}$$

C.$${{“}}$$神舟十一号$${{”}}$$飞船应在近圆对接轨道加速才能与$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$对接

D.对接前,$${{“}}$$神舟十一号$${{”}}$$飞船与$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$空间实验室通过$${{A}}$$点时,$${{“}}$$神舟十一号$${{”}}$$飞船的加速度等于$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$空间实验室的加速度

2、['万有引力定律的其他应用', '人造卫星的运行规律']

正确率40.0%关于地球地球同步卫星的下述说法中,正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.我国发射的同步卫星可以定点在北京上空

B.同步卫星的角速度和地球自转角速度相同,但同步卫星的高度和环行速率可以选择

C.同步卫星要和地球自转同步,它离地面的高度和环行速率都是确定的

D.同步卫星是和地球公转保持同步

3、['万有引力定律的其他应用', '人造卫星的运行规律']

正确率40.0%下列关于地球同步卫星的说法正确的是(

D

A.它的周期与地球自转同步,但离地面的高度可以选择

B.只要时间足够长,一颗同步卫星就能观察到整个地球表面的所有地方

C.我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空

D.各个国家发射的同步通讯卫星都只能定点在赤道正上方

4、['天体质量和密度的计算', '万有引力定律的其他应用']

正确率40.0%svg异常

C

A.$${{S}_{1}}$$的质量比$${{S}_{2}}$$的大

B.$${{S}_{1}}$$的质量比$${{S}_{2}}$$的小

C.$${{P}_{1}}$$的质量比$${{P}_{2}}$$的大

D.$${{P}_{1}}$$的质量比$${{P}_{2}}$$的小

5、['第一宇宙速度', '万有引力定律的其他应用', '向心力', '向心加速度']

正确率40.0%svg异常

D

A.量子卫星的发射速度可能为$$7. 8 k m / s$$

B.量子卫星的环绕速度小于同步卫星的环绕速度

C.量子卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度

D.量子卫星绕地球的周期小于同步卫星绕地球的周期

6、['环绕天体运动参量的分析与计算', '万有引力定律的其他应用', '双星或多星系统问题', '万有引力和重力的关系']

正确率40.0%宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每颗星的质量均为$${{m}}$$,半径均为$${{R}}$$,四颗星稳定分布在边长为$${{a}}$$的正方形的四个顶点上。已知引力常量为$${{G}}$$。关于宇宙四星系统,下列说法错误的是$${{(}{)}}$$

B

A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动

B.四颗星的轨道半径均为$$\frac{a} {2}$$

C.四颗星表面的重力加速度均为$$\frac{G m} {R^{2}}$$

D.四颗星的周期均为$$2 \pi a \sqrt{\frac{2 a} {( 4+\sqrt{2} ) G m}}$$

7、['万有引力定律的其他应用', '万有引力定律的发现、内容及适用范围']

正确率60.0%万有引力定律的发现让人们认识到天上物体的运动规律也是可以认识的,对解放人们的思想起到了积极的作用。物理学家狄拉克为此写下了美丽的诗句:$${{“}}$$在地球上摘朵花,你就移动了最远的星球!$${{”}}$$关于万有引力,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.太阳对地球有引力

B.太阳对地球的大气层没有引力

C.地球对着陆于火星的$${{“}}$$勇气号$${{”}}$$探测器没有引力的作用

D.宇宙飞船内处于失重状态下的宇航员没有受到地球的引力

8、['万有引力定律的其他应用', '卫星变轨问题', '牛顿第二定律的简单应用', '开普勒行星运动定律', '超重与失重问题']

正确率40.0%svg异常

B

A.在轨道$${Ⅱ}$$上经过$${{A}}$$的速度大于经过$${{B}}$$的速度

B.飞船变轨前后的机械能不相等

C.在轨道$${Ⅱ}$$上经过$${{A}}$$的加速度小于在轨道$${{I}}$$上经过$${{A}}$$的加速度

D.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都不受重力,处于失重状态

9、['物理学史、物理常识、研究方法', '万有引力定律的其他应用', '引力常量及其测定', '万有引力定律的发现、内容及适用范围']

正确率60.0%以下说法不符合物理学史实的是(

B

A.波兰的哥白尼提出$${{“}}$$日心说$${{”}}$$,认为行星和地球绕太阳做匀速圆周运动,只有月亮环绕地球运行

B.$${{1}{6}{8}{7}}$$年德国天文学家开普勒正式发表万有引力定律

C.万有引力定律发表$${{1}{0}{0}}$$多年后,英国物理学家卡文迪许在实验室通过扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量

D.英国天文学家哈雷根据万有引力定律计算了一颗著名彗星的轨道并正确预言了它的回归

10、['物理学史、物理常识、研究方法', '万有引力定律的其他应用', '引力常量及其测定', '人造卫星的运行规律', '开普勒行星运动定律']

正确率60.0%关于行星运动的规律,下列说法符合史实和事实的是(

A

A.开普勒在大量数据的研究基础上,推导出了行星运动的规律

B.牛顿通过扭秤实验结合$${{“}}$$理想模型$${{”}}$$物理思想测得引力常量$${{G}}$$

C.天王星是亚当斯和勒维耶共同研究推算出来的,后人称其为$${{“}}$$笔尖下发现的行星$${{”}}$$

D.在地球表面可以发射一颗卫星,绕地球运行周期小于$${{8}{4}}$$分钟

1. 解析:

A. 地球同步卫星的周期应与地球自转周期相同,即 $$T_0$$,题目给出的周期 $${\frac{96}{17}} T_0$$ 不符合同步卫星的定义,因此错误。

B. 根据开普勒第三定律和万有引力公式,地球质量可表示为 $$M = \frac{4\pi^2 R^3}{G T_0^2}$$,但题目中的表达式 $$(\frac{17}{16}) \frac{4\pi^2 R^2}{G T_0^2}$$ 缺少 $$R$$ 的立方关系,因此错误。

C. 飞船需在低轨道加速以实现与高轨道的空间站对接,因此正确。

D. 同一位置的两物体受地球引力产生的加速度相同,因此正确。

正确答案:C、D

2. 解析:

A. 同步卫星必须定点在赤道上空,北京不在赤道,因此错误。

B. 同步卫星的高度和速率由地球自转周期唯一确定,不可任意选择,因此错误。

C. 同步卫星的高度和速率需严格匹配地球自转周期,因此正确。

D. 同步卫星与地球自转同步,而非公转,因此错误。

正确答案:C

3. 解析:

A. 同步卫星的高度由周期唯一决定,不可选择,因此错误。

B. 同步卫星仅能覆盖约三分之一地球表面,因此错误。

C. 同步卫星必须定点在赤道上空,北京不在赤道,因此错误。

D. 所有同步卫星均需位于赤道正上方,因此正确。

正确答案:D

4. 解析:

题目未提供具体数据或图示,无法直接推导。通常需通过轨道半径、周期或速度关系判断质量大小。

需补充信息进一步分析。

5. 解析:

A. 第一宇宙速度为 $$7.8\,km/s$$,但发射速度需大于此值才能进入轨道,因此可能正确。

B. 量子卫星轨道半径小于同步卫星,由 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$ 知其速度更大,因此错误。

C. 向心加速度 $$a = \frac{GM}{r^2}$$,量子卫星轨道半径小,加速度更大,因此错误。

D. 由开普勒第三定律,轨道半径越小周期越短,因此正确。

正确答案:D

6. 解析:

A. 四颗星绕对角线交点做匀速圆周运动,受力平衡,因此正确。

B. 轨道半径应为对角线的一半,即 $$\frac{a\sqrt{2}}{2}$$,题目中 $$\frac{a}{2}$$ 错误。

C. 表面重力加速度 $$g = \frac{Gm}{R^2}$$,因此正确。

D. 周期公式推导复杂,但题目给出的表达式可能正确。

错误选项:B

7. 解析:

A. 太阳与地球间存在万有引力,因此正确。

B. 太阳对地球大气层同样有引力,因此错误。

C. 地球对任何物体均有引力,因此错误。

D. 宇航员受地球引力作用,失重是因自由落体效应,因此错误。

正确答案:A

8. 解析:

A. 轨道Ⅱ为椭圆,A为近地点速度大,B为远地点速度小,因此正确。

B. 变轨需发动机做功,机械能不守恒,因此正确。

C. 同一点A的加速度仅由中心天体距离决定,与轨道无关,因此错误。

D. 宇航员仍受重力作用,失重是因向心力等于重力,因此错误。

正确答案:A、B

9. 解析:

A. 哥白尼的日心说描述正确,但月亮绕地球运行也符合事实,因此正确。

B. 万有引力定律由牛顿在1687年提出,开普勒提出的是行星运动定律,因此错误。

C. 卡文迪许测引力常量的史实正确。

D. 哈雷预言彗星回归的史实正确。

错误选项:B

10. 解析:

A. 开普勒通过分析第谷的数据总结出行星运动定律,因此正确。

B. 引力常量由卡文迪许通过扭秤实验测得,牛顿未参与实验,因此错误。

C. 天王星由赫歇尔发现,海王星才是通过计算预测的,因此错误。

D. 最短周期卫星的轨道半径等于地球半径,周期约为84分钟,不可能更短,因此错误。

正确答案:A

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