格物学 力学万有引力定律的常见应用

环绕天体运动参量的分析与计算-万有引力定律的常见应用知识点月考进阶选择题自测题解析-天津市等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-08-08
环绕天体运动参量的分析与计算-万有引力定律的常见应用知识点月考进阶选择题自测题解析-天津市等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
1、['环绕天体运动参量的分析与计算', '万有引力和重力的关系', '卫星变轨问题']

正确率19.999999999999996%svg异常

D

A.天舟一号对接时的速度大于$$7. 9 k m / s$$

B.补加推进剂后,天宫二号受到的地球引力减小

C.补加推进剂后,天宫二号运行的周期减小

D.天宫二号在高轨运行时的速度比低轨道小

2、['环绕天体运动参量的分析与计算', '第一宇宙速度', '利用机械能守恒解决简单问题']

正确率40.0%$${{“}}$$天宫一号$${{”}}$$在其设计寿命结束后,将在指令控制下坠落地球.已知天宫一号的运行轨道高度在与飞船交会对接时大约距离大气层$$3 4 0 k m$$;无人期间则会适当调高,约$$3 7 0 k m$$.则下列判断中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.航天员在天宫一号内处于不受地球万有引力的状态

B.天宫一号的运行速度大于$$7. 9 k m / s$$,小于$$1 1. 2 k m / s$$

C.天宫一号在对接高度处的运行速度比无人期间的轨道上的运行速度大

D.天宫一号坠落地球的过程中机械能不断减少,速度也会越来越小

3、['天体质量和密度的计算', '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%svg异常

D

A.$${{“}}$$天宫一号$${{”}}$$的运行速度大于第一宇宙速度

B.若在$${{“}}$$天宫一号$${{”}}$$太空舱无初速度释放小球,小球将做自由落体运动

C.已知$${{“}}$$天宫一号$${{”}}$$运行周期$${{T}{、}}$$离地高度$${{h}}$$,地球半径$${{R}{、}}$$地球质量$${{M}}$$,可求$${{“}}$$天宫一号$${{”}}$$的质量

D.增加$${{“}}$$神舟八号$${{”}}$$的动能,才能实现与$${{“}}$$天宫一号$${{”}}$$对接

4、['环绕天体运动参量的分析与计算', '第一宇宙速度', '万有引力定律的其他应用', '人造卫星的运行规律', '向心加速度']

正确率40.0%svg异常

C

A.$${\frac{a_{1}} {a_{2}}}={\frac{R^{2}} {r^{2}}}$$

B.$$\frac{a_{1}} {a_{2}}=\frac{R} {r}$$

C.$$\frac{V_{1}} {V_{2}}=\sqrt{\frac{R} {r}}$$

D.svg异常

5、['环绕天体运动参量的分析与计算', '万有引力定律的简单计算', '万有引力和重力的关系']

正确率40.0%$${{2}{0}{1}{8}}$$年$${{5}}$$月$${{9}}$$日$${{0}{2}}$$时$${{2}{8}}$$分,我国在太原卫星发射中心用$${{“}}$$长征四号丙$${{”}}$$运载火箭成功发射$${{“}}$$高分五号$${{”}}$$卫星。若其进入轨道后绕地球做半径为$${{R}}$$的匀速圆周运动,地球表面的重力加速度为$${{g}}$$,地球的半径为$${{R}_{0}}$$,则由以上信息可知该卫星的线速度大小为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\sqrt{\frac{g R_{0} {}^{2}} {R}}$$

B.$$\sqrt{\frac{g R_{0}} {R}}$$

C.$$\sqrt{\frac{g R} {R_{0}}}$$

D.$$\sqrt{\frac{g R^{2}} {R_{0}}}$$

6、['环绕天体运动参量的分析与计算', '人造卫星的运行规律']

正确率40.0%关于人造卫星,下列说法中 不可能的是(

C

A.人造卫星环绕地球运行的速率是$$7. 9 k m / s$$

B.人造卫星环绕地球运行的速率是$$5. 0 k m / s$$

C.人造卫星环绕地球运行的周期是$$8 0 m i n$$

D.人造卫星环绕地球运行的周期是$$2 0 0 m i n$$

7、['环绕天体运动参量的分析与计算', '人造卫星的运行规律']

正确率40.0%有甲$${、}$$乙两颗人造地球卫星,甲的环绕轨道半径大于乙的环绕轨道半径,则$${{(}{)}}$$

D

A.甲的线速度一定大于乙的线速度

B.甲的角速度一定大于乙的角速度

C.甲的加速度一定大于乙的加速度

D.甲的环绕周期一定大于乙的周期

8、['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']

正确率40.0%svg异常

C

A.线速度大小关系是$$v_{A} > v_{B} > v_{C}$$

B.角速度大小关系是$$\omega_{A} < \omega_{B} < \omega_{C}$$

C.加速度大小关系是$$a_{A} < a_{B} < a_{C}$$

D.质量大小关系是$$m_{A}=m_{B}=m_{C}$$

9、['环绕天体运动参量的分析与计算', '人造卫星的运行规律', '线速度、角速度和周期、转速']

正确率40.0%svg异常

C

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

10、['环绕天体运动参量的分析与计算', '人造卫星的运行规律']

正确率80.0%svg异常

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

1. 解析:

A. 错误。第一宇宙速度 $$7.9 km/s$$ 是最大环绕速度,天舟一号对接时的速度应小于此值。

B. 错误。地球引力由万有引力公式 $$F = G\frac{Mm}{r^2}$$ 决定,与推进剂质量无关。

C. 错误。由开普勒第三定律 $$T^2 \propto r^3$$ 可知,补加推进剂后天宫二号质量增加,但轨道半径不变,周期不变。

D. 正确。由 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$ 可知,高轨运行时速度更小。

2. 解析:

A. 错误。航天员仍受地球引力作用,表现为向心力。

B. 正确。第一宇宙速度 $$7.9 km/s$$ 为最小环绕速度,第二宇宙速度 $$11.2 km/s$$ 为脱离速度,天宫一号速度介于两者之间。

C. 正确。由 $$v \propto \frac{1}{\sqrt{r}}$$ 可知,对接高度(低轨)速度更大。

D. 错误。坠落过程中机械能减少,但重力势能转化为动能,速度增大。

3. 解析:

A. 正确。天宫一号为低轨卫星,速度大于第一宇宙速度 $$7.9 km/s$$。

B. 错误。小球受地球引力作用,与天宫一号同速运动,表现为悬浮。

C. 错误。由 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{(R+h)^3}{GM}}$$ 只能求解地球质量 $$M$$,无法求天宫一号质量。

D. 错误。对接需通过变轨调整速度,而非单纯增加动能。

4. 解析:

A. 正确。由万有引力提供向心力 $$a = \frac{GM}{r^2}$$,得 $$\frac{a_1}{a_2} = \frac{R^2}{r^2}$$。

B. 错误。加速度与半径平方成反比。

C. 错误。由 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$,得 $$\frac{v_1}{v_2} = \sqrt{\frac{r}{R}}$$。

D. 无具体内容,无法判断。

5. 解析:

由 $$mg = G\frac{Mm}{R_0^2}$$ 得 $$GM = gR_0^2$$。
卫星线速度 $$v = \sqrt{\frac{GM}{R}} = \sqrt{\frac{gR_0^2}{R}}$$,故选 A。

6. 解析:

A. 不可能。$$7.9 km/s$$ 是近地卫星的最大速度,其他轨道卫星速度均小于此值。

B. 可能。如地球同步卫星速度约为 $$3.1 km/s$$。

C. 可能。近地卫星周期约 $$85 min$$。

D. 可能。高轨卫星周期更长。

7. 解析:

由 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$、$$\omega = \sqrt{\frac{GM}{r^3}}$$、$$T = 2\pi \sqrt{\frac{r^3}{GM}}$$、$$a = \frac{GM}{r^2}$$ 可知:
甲轨道半径大,故线速度(A)、角速度(B)、加速度(C)均更小,周期(D)更大。

8. 解析:

由 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$、$$\omega = \sqrt{\frac{GM}{r^3}}$$、$$a = \frac{GM}{r^2}$$ 可知:
轨道半径 $$r_A > r_B > r_C$$,则 $$v_A < v_B < v_C$$(A 错误),$$\omega_A < \omega_B < \omega_C$$(B 正确),$$a_A < a_B < a_C$$(C 正确)。
质量无法通过轨道参数判断(D 错误)。

9. 解析:题目内容缺失,无法解答。

10. 解析:题目内容缺失,无法解答。

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