2022-2023学年高一物理举一反三系列（人教版必修第二册）专题7.4 宇宙航行（原卷版）.pdf

专题7.4宇宙航行

【人教版】

【题型1第一宇宙速度】

【题型2第二宇宙速度】

【题型3第三宇宙速度】

【题型4变轨问题】

【题型5对比问题】

【题型6联系实际】

【题型7图像问题】

【题型8与能量综合】

【题型1第一宇宙速度】

【例1】嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规

划完美收官。若探测器携带了一个在地球上振动周期为T的单摆，并在月球上测得单摆的

0

周期为T，已知地球的半径为R，月球的半径为R，忽略地球、月球的自转，则地球第一宇

0

宙速度v与月球第一宇宙速度v之比为()

0

TR0RT2

A.B.

TRRT2

000

T0R0RT

C.D.

TRRT

00

【变式1-1】2021年5月15日“天问一号”成功着陆于火星。“天问一号”在着陆之前需

1

要绕火星运行一段时间，再择机降落在火星表面。已知火星的质量约为地球质量的，火星

9

1

的半径约为地球半径的，下列说法中正确的是()

2

A．火星与地球的第一宇宙速度之比为4∶3

B．火星与地球的第一宇宙速度之比为2∶3

C．火星上的重力加速度与地球上的重力加速度之比为4∶9

D．以相同轨道半径绕火星的卫星与绕地球的卫星运行速度之比为1∶9

【变式1-2】我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不

断创造奇迹。“北斗”第49颗卫星的发射迈出组网的关键一步。该卫星绕地球做圆周运动，

运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角。该卫星()

A．运动速度大于第一宇宙速度

B．运动速度小于第一宇宙速度

C．轨道半径大于“静止”在赤道上空的同步卫星

D．轨道半径小于“静止”在赤道上空的同步卫星

【变式1-3】(多选)如图所示，卫星a没有发射，停放在地球的赤道上随地球自转；卫星b

发射成功，在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动；两卫星的质量相等．认为重力近似等

于万有引力．下列说法正确的是()

A．a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等

B．b做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度g

C．a、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度

D．a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期

【题型2第二宇宙速度】

【例2】使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度，而使物体脱离星球引力所需