内容正文:
9.宇宙航行
牛顿曾经设想:在一座高山上水平架
起一门大炮,只要这门大炮的威力足够大,
炮弹的速度足够快,炮弹就可以围绕地球
不停地转而不会掉下来.(不计空气阻力)
(1)如果炮弹的速度是1km/s,它必将落到
地球表面. ( )
(2)如果炮弹的速度是7km/s,它将不会落
到地球表面. ( )
(3)如果炮弹的速度是13km/s,它将围绕
地球运动. ( )
(4)无论炮弹的速度是多大,它都将围绕地
球运动. ( )
(5)如果炮弹的速度大于11.2km/s而小
于16.7km/s,则它可绕太阳运行.
( )
◆[知识点一] 对三个宇宙速度的理解
1.关于宇宙速度的说法,正确的是 ( )
A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时
的最大速度
B.第一宇宙速度是地球同步卫星的发射
速度
C.人造地球卫星运行时的速度介于第一
宇宙速度和第二宇宙速度之间
D.第三宇宙速度是物体逃离地球的最小
速度
2.(多选)物体在地面附近绕地球做匀速圆周
运动的速度叫作第一宇宙速度,关于第一宇
宙速度,下列说法正确的是 ( )
A.第一宇宙速度大小约为11.2km/s
B.第一宇宙速度是使人造卫星绕地球运
动所需的最小发射速度
C.第一宇宙速度是人造卫星绕地球运动
的最小运行速度
D.若已知地球的半径和地球表面的重力
加速度,即可求出第一宇宙速度
3.使物体脱离星球的引力束缚,不再绕星
球运行,从星球表面发射所需的最小速
度称为第一宇宙速度,星球的第二宇宙
速度v2 与第一宇宙速度v1 的关系是v2
= 2v1.已知某星球的半径为r,它表面
的重力加速度为地球表面重力加速度g
的1/6.不计其他星球的影响,则该星球
的第二宇宙速度为 ( )
A.gr6 B.
gr
3 C.
gr
2 D.gr
◆[知识点二] 同步静止轨道卫星
4.(多选)北斗卫星导航系统是我国自行研制
开发的区域性三维卫星定位与通信系统
(CNSS),北斗卫星导航系统包括5颗同步
卫星和30颗一般轨道卫星.关于这些卫星,
以下说法正确的是 ( )
A.5颗同步卫星的轨道半径都相同
B.5颗同步卫星的运行轨道必定在同一
平面内
C.导航系统所有卫星的运行速度一定大
于第一宇宙速度
D.导航系统所有卫星中,运行轨道半径
越大的,周期越小
5.(多选)地球同步卫星轨道必须在赤道平面
上空,和地球自转有相同的角速度,才能和
地面保持相对静止.关于各国发射的地球同
步卫星,下列表述正确的是 ( )
A.所受地球的万有引力大小一定相等
B.离地面的高度一定相同
C.运行的速度都小于7.9km/s
D.都位于赤道上空的同一个点
◆[知识点三] 卫星参量的比较
6.金星、地球和火星绕太阳 的 公 转 均 可
视为匀速圆 周 运 动,它 们 的 向 心 加 速
度大 小 分 别 为a金 、a地 、a火 ,它 们 沿 轨
道运 行 的 速 率 分 别 为v金 、v地 、v火 .已
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知它们的轨道半径 R金 <R地 <R火 ,由
此可以判定 ( )
A.a金 >a地 >a火 B.a火 >a地 >a金
C.v地 >v火 >v金 D.v火 >v地 >v金
7.(多选)a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发
射,在地球赤道上随地球表面一起转动,
向心加速度大小为a1,b处于地面附近近
地轨道上,正常运行速度大小为v1,c是
地球同步卫星,离地心距离为r,运行速
度大小为v2,向心加速度大小为a2,d是
高空探测卫星,各卫星排列位置如图所
示,地球的半径为R,则有 ( )
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.d的运动周期有可能是20h
C.a1a2=
R
r
D.v1v2=
r
R
8.地球赤道地面上有一物体随地球的自转
而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心
加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;
绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星
(高度忽略)所受的向心力为F2,向心加
速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地
球同步卫星所受的向心力为F3,向心加
速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地
球表面重