宇宙速度知识点题库

我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的 $\text{[math]}$ ，质量是地球质量的 $\text{[math]}$ ．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）

A . 火星表面的重力加速度是 $\text{[math]}$ B . 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 $\text{[math]}$ C . 火星的密度为 $\text{[math]}$ D . 王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是 $\text{[math]}$

海王星的质量是地球的17倍，它的半径是地球的4倍，则绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船，其运行速度是地球上第一宇宙速度的（）

A . 17倍 B . 4倍 C . $\text{[math]}$ 倍 D . $\text{[math]}$ 倍

在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．则（）

A . 该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s B . 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s C . 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D . 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，第二宇宙速度v₂与第一宇宙速度v₁的关系是v₂= $\text{[math]}$ v₁ ．已知某星球半径是地球半径R的 $\text{[math]}$ ，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的 $\text{[math]}$ ，不计其它星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（）

A . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

关于地球同步通讯卫星，下列说法中不正确的是（　　）

A . 它运行的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间 B . 各国发射的这种卫星轨道半径都一样 C . 它运行的线速度一定小于7.9km/s D . 它一定在赤道上空运行

如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．已知第一宇宙速度为v，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为v_A、v_B、v_C ，周期大小分别为T_A、T_B、T_C ，则下列关系正确的是（）

A . v_A=v_C=v B . v_A＜v_C＜v_B＜v C . T_A＜T_C＜T_B D . T_A＜T_B＜T_C

如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v₀抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

（1）该星球表面的重力加速度a；
（2）该星球的第一宇宙速度v；
（3）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T．

金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的0.82倍，金星表面的自由落体加速度是多大？金星的第一宇宙速度是多大？

以下关于宇宙速度的说法中正确的是（）

A . 第一宇宙速度是人造地球卫星发射时的最大速度 B . 第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度 C . 人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度 D . 地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚

如果发射人造卫星速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s它绕地球运动是（）

A . 圆 B . 椭圆 C . 双曲线中一支 D . 抛物线

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 . 它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度 C . 它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D . 它是卫星绕地球飞行轨道上近地点的速度

2010 年命名为“格利泽 581g”的太阳系外行星引起了人们广泛关注，由于该行星的温度可维持表面存在液态水，科学家推测这或将成为第一颗被发现的类似地球世界，遗憾的是一直到 2019 年科学家对该行星的研究仍未有突破性的进展。这颗行星距离地球约 20 亿光年(189.21 万亿公里)，公转周期约为 37 年，半径大约是地球的 2 倍，重力加速度与地球相近。则下列说法正确的是（）

A . 飞船在 Gliese581g 表面附近运行时的速度小于 7.9km/s B . 该行星的平均密度约是地球平均密度的 $\text{[math]}$ C . 该行星的质量约为地球质量的 8 倍 D . 在地球上发射航天器前往“格利泽 581g”，其发射速度不能超过 11.2km/s

关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是（）

A . 它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度 B . 它是同步卫星的运行速度 C . 它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度 D . 它是能使卫星进入轨道的最大发射速度

如图，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，则地球的第一宇宙速度的大小是（）

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A . 7.9km/s B . 11.2km/s C . 16.7km/s D . 28.6km/s

我国月球探测活动的第一步“绕月”工程和第二步“落月”工程已按计划在2013年以前顺利完成。假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g₀ ，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点。点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道III绕月球作圆周运动。下列判断正确的是（）

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A . 飞船在轨道I上的运行速率 $\text{[math]}$ B . 飞船在A点处点火变轨时，动能增大 C . 飞船沿椭圆轨道从A到B运行的过程中机械能增大 D . 飞船在椭圆轨道上B点的速度大于月球的第一宇宙速度

如图中的圆a、b、c，圆心均在地球的自转轴线上，其中b在赤道平面内，以下说法正确的是（）

A . 卫星轨道a、b、c都是可能的 B . 同步卫星的轨道可能为b C . 同步卫星的运行速度大于7.9km/s D . 绕地球运行的卫星不能定点于北京上空

下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是（）

A . 地球的第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度 B . 地球的第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚的最小发射速度 C . 同步卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 D . 中国发射的嫦娥四号探测器，其发射速度大于地球的第三宇宙速度

根据我国古代伟大爱国诗人屈原的长诗《天问》而命名的我国首颗火星探测器“天问一号”于2021年2月24日进入火星停泊轨道，并在该轨道上运行约3个月，定期对火星着陆区进行巡视与探测，为择机着陆而做准备，停泊轨道为椭圆轨道，近火点距火星表面的高度为H₁=2.8×10²km，远火点距火星表面的高度为H₂=5.9×10⁴km，“天问一号”探测器在停泊轨道上运行的周期为2个“火星日”，即T=49.2h，已知天体在椭圆轨道上运行的周期与以其半长轴为半径的圆形轨道上绕同一中心天体运行的周期相等，火星的半径R=3.4×10³km，引力常量G=6.67×10^-11N·m²/kg² ，下列描述中正确的是（）

A . “天问一号”探测器每天可以两次对火星着陆区进行巡视与探测 B . 在火星上每天的时间小于24h C . 火星的第一宇宙速度约为3.5×10³m/s D . 火星的平均密度约为5.5×10³kg/m³

关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　）

A . 第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度 B . 第一宇宙速度是人造地球卫星的最大运行速度 C . 第一宇宙速度与地球质量无关 D . 第一宇宙速度与地球半径有关

2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功与天和核心舱对接，3名航天员顺利进人天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。空间站绕地球做圆周运动的运行周期约为1.5h，则下列说法正确的是（）

A . 神舟十二号的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 B . 空间站绕地球做圆周运动的运行速度小于7.9km/s C . 宇航员站在天和核心舱地板上时对地板的压力等于零 D . 神舟十二号可以通过先进入天和核心舱运行轨道，再从后面加速以实现与天和核心舱对接

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