1、宇宙航行一、单项选择题1．我国发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”，设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s.则该探月卫星绕月运行的速率约为( B )A．0.4km/sB．1.8km/sC．11km/sD．36km/s解析：对于环绕地球或月球的人造卫星，其所受万有引力提供它们做圆周运动所需的向心力，即G＝m，所以v＝.第一宇宙速度指的是最小发射速度，同时也是近地卫星的环绕速度，对于近地卫星来说，其轨道半径近似等于地球半径．所以＝＝＝，因此v月＝v地＝×7.9km/s≈1.
2、8km/s.2．宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)．据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( B )A.B.C.D.解析：设月球表面的重力加速度为g′，由物体“自由落体”可得h＝g′t28，飞船在月球表面附近做匀速圆周运动可得G＝m，在月球表面附近mg′＝，联立得v＝，故B正确．3．我国发射的“北斗系列”卫星中，同步卫星到地心距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；在地球赤道上的观测站的向心加速度为a2，近地卫星做圆周运动的速率为v2，向心加速度为a3，地球的半
3、径为R，则下列比值正确的是( D )A.＝B.＝C.＝D.＝解析：同步卫星与地球赤道上观测站的角速度相同，由a＝ω2r可得，＝；由＝a可得，同步卫星与近地卫星的向心加速度之比＝，所以只有D正确．4．星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为该星球的第二宇宙速度．星球的第二宇宙速度v2与其第一宇宙速度v1的关系是v2＝v1.已知某星球的半径为r，表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为( C )A.B.C.D.gr解析：由第一宇宙速度公式可知，该星球的第一宇宙速度为v1＝，结合v2＝v1可得v2＝，C正确．85．某同学设想
4、驾驶一辆由火箭作动力的陆地太空两用汽车沿赤道行驶，并且汽车相对于地球的速度可以任意增加，不计空气阻力，当汽车速度增加到某一值时，汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的“航天汽车”，对此下列说法正确的是(地球半径R＝6400km，g取10m/s2)( B )A．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大B．当汽车离开地球的瞬间，速度达到7.9km/sC．此“航天汽车”环绕地球做匀速圆周运动的最小周期为1hD．在此“航天汽车”上，弹簧测力计无法测量力的大小解析：汽车在地面上的运动相当于沿赤道这个大圆周做圆周运动，设汽车受地面支持力为FN，则mg－FN＝，FN＝mg－，根据
5、牛顿第三定律知，汽车对地面的压力大小F′N＝FN＝mg－，v增大，F′N减小，故选项A错误；若成为“航天汽车”，则有mg＝m，v＝＝m/s≈7.9×103m/s＝7.9km/s，选项B正确；该“航天汽车”的最小周期T＝＝s≈1.41h，选项C错误；在此“航天汽车”上虽无法测出重力，但可以测量拉力的大小，选项D错误．二、多项选择题6．下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是( CD )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v2B．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
7、阳的一颗人造小行星的最小发射速度，选项C正确．7．一颗人造地球卫星以初速度v发射后，可绕地球做匀速圆周运动，若使发射速度增为2v，则该卫星可能( CD )A．绕地球做匀速圆周运动B．绕地球运动，轨道变为椭圆C．不绕地球运动，成为太阳的人造行星D．挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙去了解析：以初速度v发射后能成为人造地球卫星，可知发射速度v一定大于第一宇宙速度7.9km/s；当以2v速度发射时，发射速度一定大于15.8km/s，已超过了第二宇宙速度11.2km/s，也可能超过第三宇宙速度16.7km/s，所以此卫星不再绕地球运行，可能绕太阳运行，或者飞到太阳
