《宇宙速度》进阶练习

1、宇宙速度进阶练习一、单选题1. 第一宇宙速度是（）A. 物体在宇宙中所能达到的最高速度B. 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的最小发射速度C. 物体脱离地球引力所必须具有的速度D. 物体摆脱太阳引力所必须具有的速度2. 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫“第一宇宙速度”，其大小为（）A. 7.9km/sB.11.2 km/sC.16.7 km/sD.24.4 km/s3. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A. 它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最大速度B. 它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度C. 它是能使卫星绕地球运行的最大发射速度D. 它是人造卫星绕地球

2、作椭圆轨道运行时在近地点的速度二、多选题4. 若地球表面重力加速度g=9.8m/s 2,下列说法正确的是（）A. 绕地球做匀速圆周运动的人造卫星最大速度为7.9km/sB. 绕地球做匀速圆周运动并离地球最近的人造卫星的向心加速度为9.8m/sC. 卫星处于完全失重状态，因此卫星处于平衡状态D. 可以发射一颗绕地球运转周期为60分钟的卫星三、填空题5. 某行星的半径是地球半径的2倍，密度与地球的密度相等，已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则该行星的第一宇宙速度是 .参考答案【答案】1.B243.A4.AB【解析】1.解：第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球运动的最大速度，是发射卫星的最小速度，

3、而 不是物体在宇宙中所能达到的最高速度.故A错误B正确.物体要脱离地球引力的束缚，逃逸到地球的引力之外，最小的速度是第二宇宙速度故C错误.物体要摆脱太阳引力的束缚必须能够达到第三宇宙速度故D错误.故选B.第一宇宙速度是最小的发射速度， 是最大的环绕地球运动的速度； 物体要脱离地球的引 力成为人造行星至少达到第二宇宙速度；物体要逃到太阳系外最小的发射速度是第三宇宙速度.本题考查第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度，内容简单，只要多读课本，熟 记基本知识就能顺利解出.2.严 Mmv2（j厂=胡一试题分析：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度可由一 T:得v二陛G=mrV R ,在地球表面的

4、物体匸，所以GM二歐，故2孙，代入数据解得.故选A考点：宇宙速度点评：求第一宇宙速度时， 一定要明确地球（星球）表面附近绕地球（星球）做圆周运动时 的线速度即为第一宇宙速度， 这时卫星运动的轨道半径为地球 （星球）的半径，向心加速 度为地球（星球）表面的重力加速度.解：AB中、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v= ，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故A正确，B错误；C、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于 7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于 7.9km/s , 就出现万有引力大于

5、飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以发射速度不能小于7.9km/s，即使卫星绕地球运行的最小发射速度；故C错误.D、如果速度大于 7.9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，所以7.9km/s不是人造地球卫星绕地球运行的最大发射速度，故D错误.故选：A.第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的 最小初始速度.注意第一宇宙速度有三种说法： 它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度 它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度 它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度4.解：A、第一宇宙速度7.9km/s是在地面发射人

6、造卫星所需的最小速度，也是圆行近地轨道的环绕速度，也是圆形轨道上速度的最大值.故A正确；B、在地球表面处物体万有引力等于重力，绕地球做匀速圆周运动并离地球最近的人造卫星由万有引力提供向心力.所以绕地球做匀速圆周运动并离地球最近的人造卫星重力提供向心力，即mg=ma所以绕地球做匀速圆周运动并离地球最近的人造卫星的向心加速度为9.8m/s2.故B正确；C、 卫星处于完全失重状态，但不是平衡状态，故C错误；”,如知D、 由万有引力提供向心力，即=解得：T=2冗；：黛贴，轨道半径越大，周期越大.同步卫星的周期是 24小时，所以绕地球做匀速圆周运动的人造卫星运转周期可以大于24小时，但是轨道半径不能小于

7、地球半径，所以绕地球做匀速圆周运动的人造卫星运转周期有最小值，即84min，故D错误；故选：AB第一宇宙速度7.9km/s是在地面发射人造卫星所需的最小速度，也是圆行近地轨道的环绕速度，也是圆形轨道上速度的最大值.在地球表面处物体万有引力等于重力，绕地球做匀速圆周运动并离地球最近的人造卫星由万有引力提供向心力.万有引力定律常用方程有（1）星球表面的重力和万有引力相等；（2）环绕天体受到的万有引力提供向心力.这是解决这类问题常用的方程，要注意环绕天体运动半径的表述.5.解：设行星的第一宇宙速度为vi,质量为M半径为R,地球的第一宇宙速度为 vi,地球质量为M）,半径为R）.卫星的质量为 m则根据万有引力等于向心力，得：G， =m ,解得：Vi='；同理得，V2='.I又 M=p ? n PR,43M0= p ? n R）.巩R 2联立上四式得：=沁=,得：Vi=2v2=2X 7.9km/s=15.8km