《宇宙速度》进阶练习（二）

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1、《宇宙速度》进阶练习一、单选题.假设地球赤道上有一物体随地球自转时的线速度为，地球同步卫星的线速度为，第一宇宙速度为．则关于这三个速度的大小关系，下列判断正确的是（　　）＞＞        ＞＞        ＞＞        ＞＞.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　）.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度.它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度.它是能使卫星在近地轨道运动的最大发射速度.它是卫星在椭圆轨道上运动时的近地点速度.关于三个宇宙速度，下列说法正确的是（　　）.第一宇宙速度是卫星环绕行星的最小运行速度.地球的第二宇宙速度大小为.当人造地球卫星的发射速度

2、达到第二宇宙速度时，卫星就逃出太阳系了.地球同步卫星在轨道上运行的速度一定小于第一宇宙速度二、多选题年月日，世界上第一颗人造地球卫星在苏联发射成功．此卫星质量为，每绕地球飞行一圈．关于此卫星，说法正确的是（　　）.卫星运行时，速度＞×  .卫星运行时，速度＜×.该卫星轨道比同步卫星轨道更高    .该卫星周期比同步卫星周期更短三、填空题.地球的第一宇宙速度为．参考答案【答案】【解析】.  解：比较观测站和同步卫星，因为周期相同角速度相同，根据ω可知，轨道半径大的同步卫星线速度大于观测站的线速度，即＞，同步卫星的轨道高度大于近地卫星的轨道高度，据得线速度知，近地卫星线速度大于同

3、步卫星线速度，故＞＞，故正确，均错误．故选：．观测站和同步卫星周期相同，根据半径关系比较向心加速度和线速度大小关系，再根据万有引力提供圆周运动向心力比较同步卫星与近地卫星的向心加速度和线速度的大小关系．本题比较时注意同类进行比较，观测站和同步卫星周期相同，根据半径比较向心加速度和线速度的大小，同步卫星的近地卫星由万有引力提供向心力比较向心加速度和线速度与半径的关系，掌握规律是正确解题的关键．.  解：、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度为：，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，故错误，、由选项分析可知，当轨道半径是地球的半径时，则第一宇宙速度

4、即为近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度，正确；、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，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于，就出现万有引力大于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，而不是最大发射速度；故错误．、如果速度大于，而小于，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，所以不是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度，故错误．故选：．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发射速度．注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速

5、度②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．.  解：根据可得卫星的线速度故轨道半径越大卫星的运行速度越小，、而第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，所以第一宇宙速度是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，也是人造地球卫星最大的运行速度，故错误；、当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度时物体将脱离太阳的束缚成为一颗自由星，故错误．、当人造地球卫星的速度大于等于第二宇宙速度速度时，卫星将脱离地球的束缚，故错误．、地球同步卫星大于地球的半径，所以其的线速度小于第一宇宙速度，故正确．故选：．第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，半径

6、越大运行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度；当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道；当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度时物体将脱离太阳的束缚成为一颗恒星．掌握第一宇宙速度，第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义和运行速度与半径的关系是成功解决本题的关键和基础．.  解：、根据知第一宇宙速度×是人造卫星在近地圆轨道上的运行速度，是最小的发射速度，所以卫星运行时，速度＜×，故错误正确．、由题意知该卫星的周期比同步卫星小，离地球的距离近，所以该卫星轨道比同步卫星轨道更低，周期比同步卫星周期更短，故错误正确故选：第一宇宙速度是人造卫星

7、在近地圆轨道上的运行速度，它是人造卫星最小的发射速度，是绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度；同步卫星的周期是小时．解决本题的关键理解第一宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的发射速度，记住同步卫星的特点：周期固定，固定在赤道上方确定的高度．.  解：第一宇宙速度是圆形近地轨道的环绕速度，根据重力等于向心力解得故答案为：．第一宇宙速度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；本题根据重力等于向心力即可列式求解．本题关键找出向心力来源，根据重力等于向心力列式求解