第六章 万有引力与航天 第五节 宇宙航行 A级 抓基础 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 解析：第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，同时也是人造地球卫星的最大运行速度，故A对，B、C错；第二宇宙速度是物体逃离地球的最小速度，D错． 答案：A 2.如图所示，图中a、b、c、d四条圆轨道的圆心均在地球的自转轴上，图中卫星均绕地球做匀速圆周运动，下列判断图中卫星可能的轨道正确的说法是( ) A．只要轨道的圆心均在地球自转轴上都是可能的轨道，图中轨道a、b、c、d都是可能的轨道 B．只有轨道的圆心在地球的球心上，这些轨道才是可能的轨道，图中轨道a、b、c均可能 C．只有轨道平面与地球赤道平面重合的卫星轨道才是可能的轨道，图中只有a轨道是可能的 D．只有轨道圆心在球心，且不与赤道平面重合的轨道才是可能的轨道，即图中轨道b、c才是可能的 解析：卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星运动轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心，因此轨道d是不可能的，而轨道a、b、c均是可能的轨道，故B正确．21世纪教育网版权所有 答案：B 3．(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7.9 km/s D．都位于赤道上空的同一个点 解析：地球同步卫星所受的万有引力大小F＝G，由于不同卫星质量不等，故A错误；由G＝，得同步卫星的周期相等，所以轨道半径相等，离地面的高度相等，故B正确；由G＝得v＝，知轨道半径越大，运行的速度越小，且小于第一宇宙速度7.9 km/s，故C正确；地球同步卫星位于赤道上空，和地球自转有相同的角速度才能和地面保持相对静止，地球同步卫星都位于赤道上空的同一个圆周轨道，不能在同一个点上，故D错误．21教育网 答案：BC 4.如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨道相交于点P，b、d在同一个圆轨道上．某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方．下列说法中正确的是( )21cnjy.com A．b、d存在相撞危险 B．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 C．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 D．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度 解析：b、d在同一轨道，线速度大小相等，不可能相撞，A错；由a向＝知a、c的加速度大小相等且大于b的加速度，B对；由ω＝ 知，a、c的角速度大小相等，且大于b的角速度，C错；由v＝ 知a、c的线速度大小相等，且大于d的线速度，D错．21·cn·jy·com 答案：B 5．研究表明，3亿年前地球自转的周期约为22小时．这表明地球的自转在减慢，假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，则未来( ) A．近地卫星的运行速度比现在的小 B．近地卫星的向心加速度比现在的小 C．地球同步卫星的线速度比现在的大 D．地球同步卫星的向心加速度比现在的小 解析：设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M，则有G＝m＝m＝mω2r＝ma向，得卫星的运动周期为T＝2π ，线速度为v＝ ，角速度为ω＝，向心加速度a向＝，由题意知，近地卫星的运行半径不变，所以运行速度不变，向心加速度也不变，故A、B错误；若地球自转在减慢，则同步卫星的周期变大，则知其轨道半径r增大，线速度v减小，角速度ω减小，向心加速度a向减小，故C错误，D正确．【来源：21·世纪·教育·网】 答案：D 6.(多选)“嫦娥二号”卫星已成功发射，这次 ... ...
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