热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 多选题
|
多选题

关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是(  )

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它是人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动的最小速度

C它是使人造地球卫星绕地球运行的最小发射速度

D它是使人造地球卫星绕地球运行的最大发射速度

正确答案

A,C

解析

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;故C正确.

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:AC

1
题型: 多选题
|
多选题

同步卫星离地心距离为r,运行速率为v1,加速度为a1,地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R.则(  )

A=

B=m1

C=m0

D=

正确答案

A,D

解析

解:A、因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同,

由a12r,a22R可得,=,故A正确;

BC、根据万有引力提供向心力,可知,BC错误;

D、对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星,由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到:

m=m

m=m

得:=,故D正确.

故选:AD.

1
题型: 单选题
|
单选题

2010年10月,“嫦娥二号”探月卫星成功发射.若卫星绕月球运行时轨道是圆形的,且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的,月球的半径约为地球半径的,地球的第一宇宙速度约为7.9km/s,则探月卫星环绕月球运行的速率约为(  )

A0.4km/s

B1.8km/s

C3.6km/s

D11km/s

正确答案

B

解析

解:根据万有引力提供向心力,=m

v=

已知月球质量约为地球质量的,月球半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s,

月球的第一宇宙速度和地球第一宇宙速度之比是

则月球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍,大约1.8km/s.

故选B.

1
题型:填空题
|
填空题

地球的第一宇宙速度为v1,若某行星质量是地球质量的4倍,半径是地球半径的倍,则该行星的第一宇宙速度______

正确答案

2v1

解析

解:设地球质量M,某星球质量4M,地球半径r,某星球半径0.5r;由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得:

=m

解得卫星在圆轨道上运行时的速度公式为:v=

分别代入地球和某星球的各物理量,解得:

v星球:v地球=:1

所以该行星的第一宇宙速度为2v1

故选:2v1

1
题型: 单选题
|
单选题

2013年6月11日17时38分,“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员王亚平进行了首次太空授课.在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,它的线速度大小(  )

A等于7.9 km/s

B介于7.9 km/s和11.2 km/s之间

C小于7.9 km/s

D介于7.9 km/s和16.7 km/s之间

正确答案

C

解析

解:在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,

根据万有引力提供向心力列出等式:G=m

速度v=

第一宇宙速度7.9km/s是人造卫星在地球表面做圆周运动的最大运行速度,

所以在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,它的线速度大小小于7.9km/s.故ABD错误,C正确.

故选:C.

1
题型: 多选题
|
多选题

半径R,质量为M,地面附近的重力加速度为g,引力常量为G,那么第一宇宙速度可以表示为(  )

A

B

C

D

正确答案

A,C

解析

解:若发射成卫星在地表运动则卫星的重力提供向心力即:

mg=m

解得:v=

地表的物体受到的万有引力与物体的重力近似相等即:=mg 

解得:M=

因此第一宇宙速度也可以表示为:v=

故选:AC.

1
题型:简答题
|
简答题

已知地球半径R=6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2,不考虑地球自转的影响.求:

(1)推导第一宇宙速度v1的表达式,并计算其数值;

(2)若地球自转周期T=24h,计算地球同步卫星距离地面的高度h.

正确答案

解:(1)当卫星在地球表面附近运动行时,受地球的万有引力提供向心力,即

= 

 得:卫星运行速度v= ①

又因为在不考虑地球的自转,地球表面的重力和万有引力相等,故有mg=

所以有GM=gR2       ②

将②代入①可得:第一宇宙速度v1==8×103m/s

(2)同步卫星运动地周期与地球自转周期相同,即T=24h=24×3600s,同步卫星受到地球的万有引力提供向心力,故有:

=m

 可得h=-R

代入数据解得:h≈4×107m

答:(1)第一宇宙速度v1==8×103m/s;

(2)若地球自转周期T=24h,地球同步卫星距离地面的高度h≈4×107m.

解析

解:(1)当卫星在地球表面附近运动行时,受地球的万有引力提供向心力,即

= 

 得:卫星运行速度v= ①

又因为在不考虑地球的自转,地球表面的重力和万有引力相等,故有mg=

所以有GM=gR2       ②

将②代入①可得:第一宇宙速度v1==8×103m/s

(2)同步卫星运动地周期与地球自转周期相同,即T=24h=24×3600s,同步卫星受到地球的万有引力提供向心力,故有:

=m

 可得h=-R

代入数据解得:h≈4×107m

答:(1)第一宇宙速度v1==8×103m/s;

(2)若地球自转周期T=24h,地球同步卫星距离地面的高度h≈4×107m.

1
题型: 单选题
|
单选题

星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系式v2=v1.已知地球的质量为M,地球的半径为R,星球的半径为r,该星球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,引力常量为G,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为(  )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

解:设某星球的质量为M,半径为r,绕其飞行的卫星质量m,

由万有引力提供向心力得:=

解得:v1=

又因它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的

得:=m

v2=v1  ③

由①②③解得:v2===,故C正确,ABD错误;

故选:C

1
题型:填空题
|
填空题

第一宇宙速度为______.实际人造卫星的运行速度______第一宇宙速度(填大于、小于或等于)

正确答案

7.9km/s

小于

解析

解:第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.所以沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度小于等于7.9km/s.

再根据G,可得,v=,因实际人造卫星的运行高度大于地球的半径,因此实际运行的速度小于第一宇宙速度;

故答案为:7.9km/s,小于.

1
题型: 单选题
|
单选题

下列速度中接近第一宇宙速度的是(  )

A7.9km/h

B8.0km/s

C11.2m/s

D16.7km/h

正确答案

A

解析

解:第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度,也是绕地球运动卫星的最大环绕速度,

在近地轨道上有:由万有引力提供向心力得:G=m

解得:v=

由黄金代换GM=gR2,可得v==7.9km/s.故A正确,BCD错误;

故选:A.

下一知识点 : 经典力学的局限性
百度题库 > 高考 > 物理 > 宇宙航行

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题