格物学 力学万有引力与宇宙航行

开普勒行星运动定律-万有引力与宇宙航行知识点回顾进阶自测题解析-广东省等高中物理,平均正确率50.0%

2025-07-18
开普勒行星运动定律-万有引力与宇宙航行知识点回顾进阶自测题解析-广东省等高中物理,平均正确率50.0%
1、['开普勒行星运动定律']

正确率60.0%关于行星绕太阳的运动,下列说法中正确的是(

C

A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动

B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处

C.离太阳越近的行星公转周期越小

D.离太阳越近的行星公转周期越大

2、['伽利略对自由落体运动的探究', '物理学史、物理常识、研究方法', '引力常量及其测定', '开普勒行星运动定律']

正确率60.0%在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是(

D

A.英国物理学家卡文迪什用天平做实验测出引力常量$${{G}}$$

B.牛顿在研究自由落体运动时采用了理想实验法

C.哥白尼首先提出了$${{“}}$$地心说$${{”}}$$

D.开普勒通过第谷多年的观测数据提出了行星运动定律

3、['开普勒行星运动定律']

正确率60.0%svg异常

D

A.要使$${{“}}$$嫦娥四号$${{”}}$$探测器在$${{P}}$$点被月球捕获需要加速

B.$${{“}}$$嫦娥四号$${{”}}$$探测器在轨道$${{1}}$$上经过$${{P}}$$点时的加速度小于在轨道$${{2}}$$上经过$${{P}}$$点时的加速度

C.$${{“}}$$嫦娥四号$${{”}}$$探测器在轨道$${{1}}$$上运动时,经过$${{M}}$$点的速度大于经过$${{P}}$$点的速度

D.$${{“}}$$嫦娥四号$${{”}}$$探测器在轨道$${{2}}$$上运动时,如果知道运动周期$${、}$$轨道半径和引力常量$${{G}}$$可以计算出月球的质量

4、['开普勒行星运动定律']

正确率60.0%某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的$$\frac{1} {4},$$已知月球绕地球运动的周期约为$${{2}{7}}$$天,则此卫星运行的周期大约是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}{∼}{2}}$$天

B.$${{2}{∼}{3}}$$天

C.$${{3}{∼}{4}}$$天

D.$${{4}{∼}{5}}$$天

5、['物理学史、物理常识、研究方法', '引力常量及其测定', '开普勒行星运动定律', '伽利略的理想斜面实验']

正确率60.0%许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列说法符合史实的是(

B

A.伽利略通过对斜面实验的推想,得出了$${{“}}$$力是维持物体运动的原因$${{”}}$$

B.卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量$${{G}}$$的数值

C.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律

D.牛顿通过研究观测记录,首先发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆

6、['环绕天体运动参量的分析与计算', '第一宇宙速度', '开普勒行星运动定律']

正确率40.0%svg异常

C

A.该卫星在近地点时的速度等于$$7. 9 k m / s$$

B.该卫星运行周期一定大于地球自转周期

C.该卫星与地心的连线在任意相等时间内扫过的面积相等

D.该卫星在近地点的机械能大于远地点的机械能

7、['天体质量和密度的计算', '环绕天体运动参量的分析与计算', '开普勒行星运动定律', '机械能守恒定律的其他应用']

正确率19.999999999999996%svg异常

C

A.运行线速度关系为$$v_{A} > v_{B}=v_{C}$$

B.机械能关系为$$E_{A} < E_{B} < E_{C}$$

C.已知万有引力常量$${{G}}$$,现测得卫星$${{A}}$$的周期$${{T}_{A}}$$和轨道半径$${{r}_{A}}$$可求得地球的平均密度

D.半径与周期的关系为:$${\frac{R_{A}^{3}} {T_{A}^{2}}}={\frac{R_{B}^{3}} {T_{B}^{2}}}={\frac{R_{C}^{3}} {T_{C}^{2}}}$$

8、['卫星变轨问题', '开普勒行星运动定律']

正确率40.0%svg异常

D

A.在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态

B.svg异常

C.从轨道Ⅰ进入Ⅱ在$${{P}}$$处要加速

D.svg异常

9、['环绕天体运动参量的分析与计算', '开普勒行星运动定律']

正确率60.0%我国自行研制的$${{“}}$$北斗卫星导航系统$${{”}}$$空间段由$${{5}}$$颗静止轨道卫星和$${{3}{0}}$$颗非静止轨道卫星组成,可提供高精度的定位$${、}$$导航和授时服务.静止轨道卫星工作在距地面高度约为$${{5}{.}{6}}$$倍地球半径的地球同步轨道上.已知月球绕地球公转的周期约为$${{2}{7}}$$天,可知月球绕地球公转的轨道半径约为地球半径的$${{(}{)}}$$

B

A.$${{5}{0}}$$倍

B.$${{6}{0}}$$倍

C.$${{1}{5}{0}}$$倍

D.$${{1}{8}{0}}$$倍

10、['开普勒行星运动定律']

正确率40.0%svg异常

D

A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上

B.对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等

C.表达式$${\frac{R^{3}} {T^{2}}}=k$$,$${{k}}$$是一个与行星无关的常量

D.表达式$${\frac{R^{3}} {T^{2}}}=k$$,$${{T}}$$代表行星运动的自转周期

第1题解析:

根据开普勒第一定律,行星绕太阳运动的轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,并非中心(B错误)。不同行星的椭圆轨道不同(A错误)。由开普勒第三定律 $$ \frac{T^2}{a^3} = k $$ 可知,半长轴 $$a$$ 越小(离太阳越近),公转周期 $$T$$ 越小(C正确,D错误)。

第2题解析:

卡文迪许用扭秤实验测出引力常量 $$G$$(A错误)。牛顿通过数学分析研究自由落体运动,未用理想实验法(B错误)。哥白尼提出“日心说”(C错误)。开普勒基于第谷的观测数据总结出行星运动定律(D正确)。

第3题解析:

探测器在 $$P$$ 点加速可进入轨道2被捕获(A正确)。同一位置的加速度由万有引力决定,与轨道无关(B错误)。轨道1上 $$M$$ 点为近月点,速度大于远月点 $$P$$(C正确)。由 $$ \frac{GMm}{r^2} = m\frac{4\pi^2 r}{T^2} $$ 可求月球质量(D正确)。

第4题解析:

由开普勒第三定律 $$ \frac{T_1^2}{r_1^3} = \frac{T_2^2}{r_2^3} $$,卫星轨道半径 $$r_1 = \frac{1}{4}r_2$$,则 $$T_1 = T_2 \sqrt{\left(\frac{1}{4}\right)^3} = 27 \times \frac{1}{8} \approx 3.375 $$ 天(C正确)。

第5题解析:

伽利略得出“力是改变物体运动的原因”(A错误)。卡文迪许精确测量 $$G$$(B正确)。开普勒总结行星运动规律,牛顿发现万有引力定律(C错误)。开普勒首先发现行星轨道为椭圆(D错误)。

第6题解析:

卫星在近地点速度大于 $$7.9\, \text{km/s}$$(A错误)。卫星周期与地球自转周期无直接关系(B错误)。根据开普勒第二定律,面积速度相等(C正确)。机械能守恒(D错误)。

第7题解析:

由 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}} $$ 知 $$v_A > v_B = v_C$$(A正确)。机械能需具体计算,无法直接比较(B错误)。由 $$ \frac{GMm}{r_A^2} = m\frac{4\pi^2 r_A}{T_A^2} $$ 可求地球质量,但需地球半径求密度(C错误)。开普勒第三定律适用(D正确)。

第8题解析:

轨道Ⅱ上卫星受万有引力不平衡(A错误)。从轨道Ⅰ进入Ⅱ需在 $$P$$ 点加速(C正确)。其他选项信息不全。

第9题解析:

同步卫星周期 $$T_1 = 1$$ 天,轨道半径 $$r_1 = 6.6R$$;月球周期 $$T_2 = 27$$ 天。由 $$ \frac{r_1^3}{T_1^2} = \frac{r_2^3}{T_2^2} $$ 得 $$r_2 \approx 60R$$(B正确)。

第10题解析:

开普勒第一定律(A正确)、第二定律(B正确)、第三定律中 $$T$$ 为公转周期(D错误),$$k$$ 是常量(C正确)。

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