第六天宇宙速度人造卫星(建议用时：40分钟)知识梳理1.三种宇宙速度：宇宙速度数值(km/s)意义第一宇宙速度7.9①这是卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度②若7.9km/s≤v<11.2km/s，物体绕________运行③也是卫星绕地球运行的最大环绕速度第二宇宙速度11.2①这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度②若11.2km/s≤v<16.7km/s，物体绕________运行第三宇宙速度16.7①这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度②若v≥16.7km/s，物体将脱离________________，在宇宙空间运行2.关于第一宇宙速度的推导：①由环绕速度公式：v＝GMr＝GMR②由重力等于万有引力：mg＝mv2R，v＝gR③由黄金代换：v＝GMR＝gR2R＝gR3.同步卫星的五个“一定”①轨道平面一定：轨道平面与________共面．②周期一定：与________周期相同，即T＝24h.③角速度一定：与________角速度相同．④高度一定：由GMmR＋h2＝m4π2T2(R＋h)得h＝3GMT24π2－R⑤速率一定：v＝GMR＋h＝2πT(R＋h)基础演练1.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2.若人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越远的卫星()A.所受的万有引力越大B.运行的角速度越大C.运行的线速度越小D.运行的周期越小3.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其角速度大小为ω.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F0.已知引力常量为G，则这颗行星的质量为()A.F30Gm3ω4B.F30Gm2ω3C.F20Gm2ω3D.F20Gm2ω24.北斗卫星导航系统(BeiDou(COMPASS)NavigationSatelliteSystem)是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，缩写为BDS.北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成．空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星．地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站．如图所示，a、b、c是北斗卫星导航系统中的3颗卫星，下列说法正确的是()A.b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度B.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C.c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的cD.a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度不变5.我国发射神舟号飞船时，先将飞船发送—个椭圆轨道上，其近地点M地面200km，远地点N距地面340km.进入该轨道正常运行时，通过M、N点时的速率分别是v1、v2.当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动．这时飞船的速率为v3.比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小，下列结论正确的是()A.v1>v3>v2，a1>a3>a2B.v1>v2>v3，a1>a2＝a3C.v1>v2＝v3，a1>a2>a3D.v1>v3>v2，a1>a2＝a36.如图为某着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，着陆器先在轨道Ⅰ上运动，然后改在圆轨道Ⅱ上运动，最后在椭圆周轨道Ⅲ上运动，P点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点的交点，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点．且PQ＝2QS＝2a，着陆器在轨道Ⅰ上经过P点的速度为v1，在轨道Ⅱ上经过P点的速度为v2，在轨道Ⅲ上经过P点的速度为v3，下列说法正确的是()A.着陆器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速B.着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间之比是338C.着陆器在在轨道Ⅲ上经过P点的加速度可表示为2v223LD.着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点的加速度相等7.轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南、北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道．如图，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则()A.该卫星运行速度一定小于7.9km/sB.该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1∶4C.该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2∶1D.该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能能力提升8.2018年7月10日，我国成功发射了第32颗北斗导航卫星，该卫星的轨...
