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多选题

下列关于三种宇宙速度的说法正确的是(  )

A第一宇宙速度v1=7.9km/s,第二宇宙速度v2=11.2km/s,则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1,小于v2

B美国发射的“凤凰”号火星探测卫星,其发射速度大于第三宇宙速度

C第二宇宙速度是使物体可以挣脱地球引力束缚,成为绕太阳运行的小行星的最小发射速度

D第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度

正确答案

C,D

解析

解:第一宇宙速度,这是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度7.9km/s,若7.9 km/s≤v<11.2 km/s,物体绕地球运行最大环绕速度;

第二宇宙速度,这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度11.2km/s,若11.2km/s≤v<16.7 km/s,物体绕太阳运行(脱离速度);

第三宇宙速度,这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度16.7km/s,若v≥16.7 km/s,物体将脱离太阳系在宇宙空间运行(逃逸速度).

A、根据公式v=,则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度小于或等于v1,故A错误;

B、美国发射的“凤凰”号火星探测卫星,其发射速度大于第二宇宙速度,故B错误;

C、第二宇宙速度是使物体可以挣脱地球引力束缚,成为绕太阳运行的小行星的最小发射速度,故C正确;

D、第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度,也是最小发射速度,故D正确;

故选:CD.

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单选题

银河系中有一星球,密度是地球密度的四倍,半径是地球半径的二分之一,则该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的比是(  )

A8

B4

C2

D1

正确答案

D

解析

解:设地球质量为M1,半径为R1;某星球的质量为M2,半径为R2

    由万有引力定律得:

 可得:=

地球和该星球第一宇宙速度之比为:=

故选:D

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单选题

某同学这样来计算第一宇宙速度:v=km/s=0.465km/s,这一结果与正确的值相差很大,这是由于他在近似处理中错误地假设了(  )

A卫星的周期等于地球自转的周期

B卫星的轨道是圆

C卫星的轨道半径等于地球的半径

D卫星的向心力等于它在地面上时所受的地球引力

正确答案

A

解析

解:第一宇宙速度(又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度).所以做出的假设有两个:(1)卫星做匀速圆周运动;(2)贴近地面,即:卫星的轨道半径等于地球半径.

计算方法是:G=m,其中:M是地球的质量,R是地球的半径,得:v=

而题目中,卫星的周期不等于地球自转的周期,故BCD正确,A错误;

本题选择错误的,故选:A.

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单选题

人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其速率(  )

A大于7.9 km/s

B介于7.9 km/s~11.2 km/s之间

C小于或等于7.9 km/s

D一定大于11.2 km/s

正确答案

C

解析

解:设地球的质量为M,卫星的质量为m,地球的半径为R,卫星的轨道为r,速率为v.地球的第一宇宙速度为v1

则有:G=m

得:v=

当r=R时,有:v=v1==7.9×103m/s

而实际中卫星的轨道r≥R,则v≤v1=7.9km/s,故C正确、ABD错误;

故选:C.

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多选题

关于第一宇宙速度,下面说法中正确的是(  )

A它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度

B它是发射人造地球卫星所需要的最小地面发射速度

C它是人造地球卫星在靠近地球表面的圆形轨道上的运行速度

D任何星球的第一宇宙速度都相等

正确答案

B,C

解析

解: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.

A、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,因而A错误;

B、它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度,因而BC正确;

D、根据公式v=,可知,同一中心天体的第一宇宙速度都相等,因而D错误;

故选:BC.

百度题库 > 高考 > 物理 > 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度

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