1、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运行的最小速度 B. 它是人造地球卫星在近地轨道运行的最大速度 C. 它是人造地球卫星进入近地轨道的最小发射速度 D. 从人造卫星环绕地球运行速度 ,把卫星发射到越远的地方越容易
【答案】BC
【解析】人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度
,轨道半径越大,速度越小,由于地球半径作为轨道半径是最小的,故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度,同时也是卫星在近地圆轨道运行的速度,故A错误,B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;人造卫星发射时,要克服地球的引力做功,可知当越远需要克服引力做功越多,所以发射到越远的地方越不容易,故D错误;故选BC。
点睛:掌握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。
2、人造卫星绕地球做匀速圆周运动的实际运行速率( ) A. 一定小于7.9km/s B. 一定等于7.9km/s C. 一定大于7.9km/s D. 介于7.9km/s~11.2km/s 之间
【答案】A
【解析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力:
,解得:
,由此可知轨道半径越大,速度越小,轨道半径越小,速度越大,当轨道半径等于地球半径R时,速度为7.9km/s,所以绕地球做匀速
圆周 运动的人造地球卫星(轨道半径大于地球半径)的速度一定小于7.9 km/s,故A正确、BCD错误.
(注:若卫星轨道是椭圆,则速度可以大于7.9km/s).
3、绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,其轨道半径越大,则它运行的( ) A. 速度越小,周期越小 B. 速度越小,周期越大 C. 速度越大,周期越小 D. 速度越大,周期越大
【答案】B
【解析】
4、同步卫星指相对地面不动的人造地球卫星,下列说法正确的是( ) A. 它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同值 B. 它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的 C. 它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的 D. 它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同值
【答案】C
【解析】同步卫星的周期必须与地球相同.物体做匀速圆周运动,它所受的合力充当向心力,即合力一定指向圆心。卫星的向心力由万有引力充当。因此,假设在除赤道所在平面外的任意点实现了“同步卫星”,那它所受到地球的引力就不在运动轨道所在平面上,无法维持它圆周运动,因此这个“同步卫星”是不可能的.所以同步卫星只能在赤道的正上方. 因为同步卫星要和地球自转同步,即ω相同,根据
,因为ω是一定值,所以r也是一定值,所以同步卫星离地心的距离是一定的.故C正确。
5、假设地球的质量不变,而地球的半径增大到原来半径的2倍,那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的( )
【答案】B
【解析】
6、月球的质量约为地球的1/81,半径约为地球半径的1/4,地球上第一宇宙速度约为7.9km/s,则月球上第一宇宙速度约为多少?
【答案】1.76km/s
【解析】