1、A.2倍B.22T2T2T初高中精品文檔5宇宙航行對點訓練知識點一對三個宇宙速度的理解1關于地球的第一宇宙速度，下列表述正確的是()A第一宇宙速度又叫環繞速度B第一宇宙速度又叫脫離速度C第一宇宙速度跟地球的質量無關D第一宇宙速度跟地球的半徑無關52(多選)美國“新地平線號”探測器，借助“宇宙神”重型火箭，從佛羅里達州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心發射升空，開始長達9年的飛向冥王星的太空之旅擁有3級發動機的“宇宙神5”重型火箭將以每小時5.76萬千米的驚人速度把“新地平線號”送離地球，這個冥王星探測器將成為人類有史以來發射的速度最高的飛行器，該發射速度()A大于第一宇宙速度B大于第二宇宙速度C大于第

2、三宇宙速度D小于并接近于第三宇宙速度3我國“北斗”衛星導航定位系統由5顆靜止軌道衛星(同步衛星)和30顆非靜止軌道衛星組成，30顆非靜止軌道衛星中有27顆是中軌道衛星，中軌道衛星軌道高度約為2.15104km，靜止軌道衛星的高度約為3.60104km.下列說法正確的是()A中軌道衛星的線速度大于7.9km/sB靜止軌道衛星的線速度大于中軌道衛星的線速度C靜止軌道衛星的運行周期大于中軌道衛星的運行周期D靜止軌道衛星的向心加速度大于中軌道衛星的向心加速度4假設地球質量不變，而地球半徑增大到原來的2倍，那么從地球上發射人造衛星的第一宇宙速度變為原來的()21C.D2倍5我國研制并成功發射的“嫦娥二號

3、”探測衛星在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運行的周期為T.若以R表示月球的半徑，則()42RA衛星運行時的向心加速度為42RB物體在月球表面自由下落的加速度為2RC衛星運行時的線速度為2D月球的第一宇宙速度為R（Rh）3TR6(多選)已知地球質量為M，半徑為R，自轉周期為T，地球同步衛星質量為m，引力常量為G.有關同步衛星，下列表述正確的是()A衛星的發射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間歡迎使用下載！初高中精品文檔T2B衛星運行的向心加速度小于地球赤道上物體的向心加速度42mRC衛星運行時受到的向心力大小為D衛星與地心的距離為3GMT2424GT24GR知識點二類地行星問題7

4、(多選)對宇宙的思考一直伴隨著人類的成長，人們采用各種方式對宇宙進行著探索，搜尋著外星智慧生命，試圖去證明人類并不孤單其中最有效也是最難的方法就是身臨其境設想某載人飛船繞一類地行星做勻速圓周運動，其軌道半徑可視為該行星半徑R，載人飛船運動周期為T，該行星表面的重力加速度為g，引力常量為G，則()A飛船的速度是繞行星做圓周運動的最大速度3B該行星的平均密度可表示為C飛船做圓周運動的半徑增大，其運動周期將減小3gD該行星的平均密度可表示為知識點三N星系統和黑洞問題8(多選)如圖L651所示，兩顆靠得很近的天體組合為雙星系統，它們以兩者連線上的某點為圓心做勻速圓周運動，以下說法中正確的是()R2G圖

5、L651A它們做圓周運動的角速度大小相等B它們做圓周運動的線速度大小相等C它們的軌道半徑與它們的質量成反比D它們的軌道半徑與它們的質量的二次方成反比9英國新科學家雜志評選出了2008年度世界8項科學之最，在XTEJ1650500雙星系統中發現的最小黑洞位列其中若某黑洞的半徑R約為45km，質量M和半徑R的關Mc2系滿足(其中c為光速，G為引力常量)，則該黑洞表面重力加速度的數量級為()A1010m/s2B.1011m/s2C.1012m/s2D.1013m/s2綜合拓展10(多選)如圖L652所示，質量相同的三顆衛星a、b、c繞地球逆時針做勻速圓周運動，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球

6、表面的高度為R，此時a、b恰好相距最近已知地球質量為M，半徑為R，地球自轉的角速度為，引力常量為G，則()歡迎使用下載！初高中精品文檔圖L652A發射衛星b時速度要大于11.2km/sB衛星a的環繞線速度大于衛星b的環繞線速度C要使衛星c與b實現對接，可讓衛星c加速D衛星a和b下次相距最近還需經過時間為2GM8R311已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉的影響(1)推導第一宇宙速度v1的表達式；(2)若衛星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，求衛星的運行周期T.12兩個靠得很近的天體，離其他天體非常遙遠，它們以其連線上某一點O為圓心各自做勻速圓周運動，兩者的距離

7、保持不變，科學家把這樣的兩個天體稱為“雙星”如圖L653所示已知雙星的質量分別為m1和m2，它們之間的距離為L.求雙星運行軌道半徑r1和r2以及運行的周期T.圖L653Mmv21A解析第一宇宙速度又叫環繞速度，選項A正確，B錯誤根據GR2mR得vGMR，故第一宇宙速度與地球的質量和半徑有關，選項C、D均錯誤2ABD解析此發射速度脫離了地球的束縛，但沒有脫離太陽的束縛，故此速度介于歡迎使用下載！初高中精品文檔第二宇宙速度和第三宇宙速度之間，A、B、D正確3C解析由天體運動規律可知，軌道半徑越大，線速度越小，周期越大，向心加速度越小，故中軌道衛星的線速度小于7.9km/s，靜止軌道衛星的線速度小于

8、中軌道衛星的線速度，選項A、B錯誤；靜止軌道衛星的運行周期大于中軌道衛星的運行周期，靜止軌道衛星的向心加速度小于中軌道衛星的向心加速度，選項C正確，D錯誤r4B解析任何星體的第一宇宙速度即為近地衛星的環繞速度vGM，其中r為該星體的半徑，半徑增大為原來的2倍，則第一宇宙速度變為原來的2.25D解析衛星運行時的軌道半徑為rRh，其向心加速度為a42rT2T2TT42（Rh）2r2（Rh），選項A錯誤；運行時的線速度為v，選項C錯誤；由m(Rh)2得GM，所以g2（Rh）2，其第一宇宙GMm4242（Rh）3GM42（Rh）3TT2RR2T2TRR速度v1GM2R（Rh）3，選項B錯誤，D正確6A

9、D解析以第一宇宙速度發射的衛星繞地球表面做勻速圓周運動，軌道半徑越大發射速度越大，當達到第二宇宙速度時，衛星將脫離地球的吸引離開地球，選項A正確；由于同步衛星與地球赤道上的物體角速度相同，由a向r2可知衛星的向心加速度大于地球赤道上物體的向心加速度，選項B錯誤；F向m(Rh)42GMm42T2，選項C錯誤；由r2mrT2可知衛星與地心的距離為r3GMT242，選項D正確rMmv27AD解析對飛船，萬有引力提供向心力，由Gr2mr得vGM，即軌道半徑越大，飛船速度越小，選項A正確；由G2mR，得行星質量MTRGT2Mm2242R3，又行星平均密度，因此得M3M3V4R3GT2，選項B錯誤；由T2

10、r3GM可知，當軌道半徑增大時，飛船的周期增大，選項C錯誤；由G2mg得MRG4GRGmAmBmA2rAmB2rB，它們的軌道半徑與它們的質量成反比，選項C（rArB）22RMmgR23g，代入平均密度表達式即得，選項D正確8AC解析它們做圓周運動的角速度大小相等，線速度大小不一定相等，選項A正確，B錯誤；由正確，D錯誤9C解析黑洞實際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之GMmMc2間的萬有引力，對黑洞表面的某一質量為m的物體，有R2mg，又有R2G，聯立解得gc2，代入數據得該黑洞表面重力加速度的數量級為1012m/s2.歡迎使用下載！初高中精品文檔10BD解析衛星b繞地

11、球做勻速圓周運動，7.9km/s是指在地球上發射的物體繞地球飛行做圓周運動所需的最小發射速度，11.2km/s是物體掙脫地球引力束縛的最小發射速度，所以發射衛星b時速度應大于7.9km/s而小于11.2km/s，A錯誤；由萬有引力提供向心力得vGMr，則軌道半徑小的速度大，B正確；讓衛星c加速，所需的向心力增大，由于萬有引力小于所需的向心力，衛星c會做離心運動，進入更高軌道，所以不能與b實現對接，C錯誤；b、c在地球的同步軌道上，所以衛星b、c和地球具有相同的周期和角速度，Mm由萬有引力提供向心力，即Gr2m2r，得GMr3，a距離地球表面的高度為R，所以衛星a的角速度aGM8R3，此時a、b恰好相距最近，到衛星a和b下一次相距最近，有(a)t2，解得t2GM8R3，D正確211(1)v1gR(2)R（Rh）3g解析(1)設衛星的質量為m，地球的質量為M，Mm在地球表面附近滿足GR2mg得GMR2g衛星做圓周運動的向心力等于它受到的萬有引力，有R2RGMmv2m1（Rh）2（Rh）2由以上兩式解得v1Rg.(2)衛星受到的萬有引力為MmmgR2FG42由牛頓第二定律得FmT2(Rh)RgLm2Lm1m1m2