1、选择题 不定项选择
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作匀速圆周运动的最大速度
B.它是人造地球卫星在圆形轨道上的最小运行速度
C.它是能使卫星绕地球运行的最小发射速度
D.它的大小为7.9km/s
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 2014年10月8日,月全食带来的“红月亮”亮相天空,引起人们对月球的关注。我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t,如图所示。已知月球半径为R,月球表面处重力加速度为g月,引力常量为G.试求:

(1)月球的质量M;
(2)月球的第一宇宙速度v1;
(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h.
参考答案: (1)
;(2)
;(3)
本题解析:
试题分析:(1)表面处引力等于重力,
得
(2)第一宇宙速度为近地卫星运行速度,由万有引力提供向心力得
所以月球第一宇宙速度
(3)卫星做圆周运动,由万有引力提供向心力得
,卫星周期
轨道半径r=R+h,解得
考点: 万有引力定律
本题难度:一般
3、填空题 地球的第一宇宙速度是 km/s,已知某行星的质量是地球的2倍,半径是地球的2倍,则这颗行星的第一宇宙速度是 km/s.
参考答案:7.9 7.9
本题解析:略
本题难度:一般
4、简答题 人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒大约自转一周(万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,地球半径R约为6.4×103 km).
(1)为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉,它的密度至少为多大?
(2)假设某白矮星密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为多大?
参考答案:(1)1.41×1011 kg/m3?(2)4.02×107 m/s
本题解析:(1)设白矮星质量为M,半径为r,赤道上物体的质量为m,则有
=m
r.
白矮星的质量为M=
,
白矮星密度为ρ=
=
=
=
?kg/m3=1.41×1011 kg/m3,
即要使物体不被甩掉,白矮星的密度至少为1.41×1011 kg/m3.
(2)白矮星的第一宇宙速度为:
v=
=
=
=
?m/s
=4.02×107 m/s.
本题难度:简单
5、简答题 已知某星球的质量是地球质量的81倍,半径是地球半径的9倍.在地球上发射一颗卫星,其第一宇宙速度为7.9km/s,则在某星球上发射一颗人造卫星,其发射速度最小是多少?
参考答案:设地球质量为M1,半径为R1;某星球的质量为M2,半径为R2
? 由万有引力定律得:GMmR?2=mv?2R?
? 可得:v?=
本题解析:
本题难度:一般