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考前进阶选择题自测题答案-河北省等高中物理,平均正确率57.99999999999999%

2025-08-25
开普勒行星运动定律-万有引力与宇宙航行知识点考前进阶选择题自测题答案-河北省等高中物理,平均正确率57.99999999999999%
1、['开普勒行星运动定律']

正确率80.0%对开普勒第一定律的理解,下列说法不正确的是(

C

A.太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点

B.行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向

C.行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直

D.日心说也有局限性

2、['万有引力定律的常见应用', '向心力', '开普勒行星运动定律']

正确率40.0%svg异常,非svg图片

A.木星与月亮均绕地球转动

B.地球和木星绕太阳运动的半长轴立方与周期平方之比不相同

C.月亮绕地球和木星绕太阳的半长轴立方与周期平方之比不相同

D.木星运行的方向始终与它和太阳的连线垂直

3、['开普勒行星运动定律']

正确率60.0%中国北斗卫星导航系统已经组网完成,具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度为$$0. 2 \mathrm{m / s},$$授时精度为$${{1}{0}{{n}{s}}}$$.北斗导航在轨工作的$${{3}{3}}$$颗卫星轨道半径有两种,一种是轨道半径为$${{4}{2}{{0}{0}{0}}{{k}{m}}}$$的同步地球轨道,另一种是轨道半径为$${{2}{8}{{0}{0}{0}}{{k}{m}}}$$的中圆地球轨道,则在中圆地球轨道上运行的卫星的周期约为(

B

A.$${{5}{h}}$$

B.$${{1}{3}{h}}$$

C.$${{1}{6}{h}}$$

D.$${{4}{4}{h}}$$

4、['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%svg异常,非svg图片

A

A.卫星在$${{A}}$$点的速度最大

B.卫星在$${{B}}$$点的速度最大

C.卫星在$${{C}}$$点的机械能最大

D.卫星在$${{D}}$$点的机械能大于在$${{A}}$$点的机械能

5、['环绕天体运动参量的分析与计算', '卫星变轨问题', '开普勒行星运动定律']

正确率40.0%svg异常,非svg图片

D

A.在轨道$${Ⅱ}$$上经过$${{A}}$$的速度小于经过$${{B}}$$的速度

B.在轨道$${Ⅱ}$$上经过$${{A}}$$的速度小于在轨道$${Ⅰ}$$上经过$${{A}}$$的速度

C.在轨道$${Ⅱ}$$上运动的周期小于在轨道$${Ⅰ}$$上运动的周期

D.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

6、['平抛运动的概念和性质', '重力做功与重力势能变化的关系', '利用机械能守恒解决简单问题', '曲线运动的概念和性质', '开普勒行星运动定律']

正确率80.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动。

B.开普勒利用自己长期观测的数据发现了行星的运动规律

C.物体克服重力做了多少功,物体的重力势能就增加了多少

D.平抛运动的物体只受重力作用,运动过程机械能守恒,故落地时的动能等于整个过程中重力势能的减少量

7、['物理学史、物理常识、研究方法', '引力常量及其测定', '万有引力定律的发现、内容及适用范围', '开普勒行星运动定律']

正确率60.0%下列关于物理学家及其贡献说法中错误的是(

C

A.开普勒通过深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律

B.卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量,说自己是$${{“}}$$称量地球质量$${{”}}$$

C.牛顿提出了万有引力定律,并发现了海王星

D.以牛顿运动定律和万有引力定律为基础的经典力学适用于宏观$${、}$$低速$${、}$$弱引力的领域

8、['万有引力定律的简单计算', '机械能的概念及计算', '万有引力定律的发现、内容及适用范围', '卫星变轨问题', '开普勒行星运动定律']

正确率40.0%svg异常,非svg图片

C

A.卫星在轨道$${{2}}$$上由$${{Q}}$$向$${{P}}$$运动的过程中机械能减少

B.卫星在轨道$${{3}}$$上经过$${{P}}$$点的速率等于在轨道$${{2}}$$上经过$${{P}}$$点的速率

C.卫星在三个轨道的机械能大小关系:$$E_{3} > E_{2} > E_{1}$$

D.卫星在轨道$${{2}}$$上运动的周期等于在轨道$${{3}}$$上运动的周期

9、['开普勒行星运动定律']

正确率40.0%行星绕太阳的运动轨道如果是圆形,它的轨道半径$${{R}}$$的三次方与公转周期$${{T}}$$的二次方之比为常数,设$$\frac{R^{3}} {T^{2}}=k,$$下列说法正确的是(

A

A.常数$${{k}}$$的大小只与太阳的质量有关

B.常数$${{k}}$$的大小与太阳的质量及行星的质量有关

C.常数$${{k}}$$的大小只与行星的质量有关

D.常数$${{k}}$$的大小与太阳的质量及行星的速度均有关

10、['开普勒行星运动定律']

正确率80.0%关于开普勒第三定律$$\frac{R^{3}} {T^{2}}=k$$的理解,以下说法中正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{k}}$$是一个与行星无关的常量,可称为开普勒常量

B.$${{T}}$$表示行星运动的自转周期

C.该定律只适用于行星绕太阳的运动,不适用于卫星绕行星的运动

D.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为$${{R}_{1}}$$,周期为$${{T}_{1}}$$,月球绕地球运转轨道的半长轴为$${{R}_{2}}$$,周期为$${{T}_{2}}$$,则$${\frac{R_{1}^{3}} {T_{1}^{2}}}={\frac{R_{2}^{3}} {T_{2}^{2}}}$$

1. 开普勒第一定律指出行星绕太阳的轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。选项分析:

A. 正确,所有行星轨道的一个焦点都是太阳

B. 正确,行星瞬时速度方向沿轨道切线

C. 错误,行星速度方向与日星连线垂直仅发生在近日点和远日点

D. 正确,日心说无法解释水星进动等现象

答案:C

2. 开普勒第三定律 $$ \frac{a^3}{T^2} = k $$ 的应用:

A. 错误,木星绕太阳而非地球

B. 错误,同一中心天体时 $$ \frac{a^3}{T^2} $$ 相同

C. 正确,月球绕地球和木星绕太阳的中心天体不同,k值不同

D. 错误,速度方向与连线垂直仅发生在特殊位置

答案:C

3. 同步卫星周期为24h,轨道半径42000km。由开普勒第三定律:

$$ \frac{T_1^2}{R_1^3} = \frac{T_2^2}{R_2^3} $$

代入 $$ R_1 = 42000 $$ km,$$ T_1 = 24 $$ h,$$ R_2 = 28000 $$ km:

$$ T_2 = T_1 \sqrt{ \left( \frac{R_2}{R_1} \right)^3 } = 24 \times \sqrt{ \left( \frac{28000}{42000} \right)^3 } \approx 24 \times \sqrt{ \left( \frac{2}{3} \right)^3 } = 24 \times \sqrt{ \frac{8}{27} } \approx 24 \times 0.544 \approx 13 $$ h

答案:B

4. 椭圆轨道卫星机械能守恒,近地点速度最大:

A. 正确,A为近地点速度最大

B. 错误,B为远地点速度最小

C. 错误,机械能处处相等

D. 错误,机械能守恒故相等

答案:A

5. 轨道变换分析:

A. 正确,椭圆轨道近地点A速度大于远地点B

B. 正确,轨道Ⅱ需减速才能降至轨道Ⅰ

C. 正确,轨道Ⅱ半长轴小于轨道Ⅰ,周期更小

D. 错误,同一点加速度只与中心天体距离有关,故相等

答案:D

6. 概念判断:

A. 错误,平抛运动就是恒力下的曲线运动

B. 错误,开普勒使用第谷的数据而非自己的

C. 正确,重力势能变化等于克服重力做功

D. 正确,机械能守恒,动能增量等于重力势能减少量

答案:C、D

7. 物理学史:

A. 正确

B. 正确

C. 错误,海王星由勒维耶和亚当斯预言,伽勒发现

D. 正确

答案:C

8. 轨道机械能分析:

A. 错误,无外力时机械能守恒

B. 错误,轨道3需加速才能进入轨道2,故轨道3P点速度更小

C. 正确,轨道半径越大机械能越大

D. 错误,轨道3半长轴更大,周期更长

答案:C

9. 开普勒常数k的含义:

$$ k = \frac{GM}{4\pi^2} $$,只与中心天体质量M有关

答案:A

10. 开普勒第三定律理解:

A. 正确,k是只与中心天体有关的常量

B. 错误,T是公转周期而非自转周期

C. 错误,同样适用于卫星绕行星运动

D. 错误,地球绕太阳和月球绕地球的中心天体不同,k值不同

答案:A

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