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高一物理万有引力与航天试题答案及解析

1.把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动，则离太阳越远的行星

A．周期越大B．线速度越小C．角速度越大D．加速度越小

【答案】A

【解析】设太阳的质量为M，行星的质量为m，轨道半径为r．

行星绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，则由牛顿第二定律得：

2

G=m，G=mωr，G=ma，

解得：v=，ω=，a=，周期T==2π，

可知，行星离太远越近，轨道半径r越小，则周期T越小，线速度、角速度、向心加速度越大，

故BCD错误；

故选：A．

2.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，

最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如

图所示。则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上运动一周的时间小于于它在轨道2上运动一周的时间

D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

【答案】BCD

【解析】根据公式，解得，即轨道半径越大，线速度越小，A错误；根据公式

可得，即轨道半径越大，角速度越小，故B正确；根据开普勒第三定律

可得轨道半径或半长轴越大，运动周期越大，故卫星在轨道1上运动一周的时间小于它在轨

道2上运动一周的时间，故C正确；在轨道2和3上经过P点时卫星到地球的距离相等，根据

，可得，半径相同，即加速度相等，D正确。

3.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飞行的最小速度

B．它是同步卫星的运行速度

C．它是使卫星进入近地圆轨道的最大发射速度

D．它是人造卫星在圆形轨道的最大运行速度

【答案】D

【解析】第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的

最小发射速度，为环绕地球运动的卫星的最大速度，即近地卫星的环绕速度，同步卫星轨道要比

近地卫星的大，所以运行速度小于该速度，故D正确。

【点睛】注意第一宇宙速度有三种含义：

①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度；

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②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度；

③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．

4.2016年，长征七号“”运载火箭在文昌航天发射中心首次发射。人造地球卫星的发射速度至少应

为（）

A．3.6Ｋm/sB．7.9Ｋm/sC．16.7Ｋm/sD．340Ｋm/s

【答案】B

【解析】物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小为；在地

面附近发射飞行器，如果速度等于，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于，

就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以发射速度不能小

于，故选项B正确。

点睛：第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行