《高一下学期物理期末考点大串讲（新教材人教版）》专题05 万有引力定律的应用（原卷版）

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专题 05　万有引力定律的应用
知识点一：宇宙速度
1、第一宇宙速度（环绕速度）：人造卫星的最小发射速度，近地卫星的环绕速度，
v=7.9 km /s
。
卫星越高，轨道半径越大，卫星的发射速度就越大，运行速度（环绕速度）就越小。
2、第二宇宙速度（脱离速度）：人造卫星挣脱地球束缚的最小发射速度，
v=11.2 km /s
。
思维导图
知识详解
当卫星的发射速度大于或等于第二宇宙速度时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地
球运行。
3、第三宇宙速度（逃逸速度）：人造卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度，
v=16.7 km /s
。
当卫星的发射速度大于或等于第三宇宙速度时，卫星就会摆脱太阳引力的束缚，飞到
太阳系以外的宇宙空间。
典例 1（2020·利辛县阚疃金石中学高二期中）中国计划于 2020 年发射火星探测器，探测器
发射升空后首先绕太阳转动一段时间再调整轨道飞向火星．火星探测器的发射速度（　
　）
A．等于 7.9m/s　　　　　　　　B．大于 16.7m/s
C．大于 7.9m/s且小于 11.2m/s　　D．大于 11.2m/s 且小于 16.7m/s
典例 2（2017·河南安阳市·林州市林虑中学高二开学考试）使物体脱离星球的引力束缚，不
再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度
v2与第一宇宙速度 v1的关系是 v2= v1．已知某星球的半径为地球半径 4倍，质量为地球
质量的 2倍，地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g．不计其他星球的影响，则该星球的
第二宇宙速度为（　　）
A． 　　B． 　　C． 　　D．
典例 3（2020·巢湖市私立斯辰学校高二开学考试）已知某天体的第一宇宙速度为 8km/s，
该星球半径为 R，则在距离该星球表面高度为 3R的轨道上做匀速圆周运动的宇宙飞船的运
行速度为（　　）
A．2km/s　　B．km/s　　C．4km/s　　D．8km/s
典例 4（2021·吴江汾湖高级中学高一月考）2013 年12 月14 日，“嫦娥三号”（“玉兔”
号月球车和着陆器）以近似为零的速度实现了月面软着落。如图为“嫦娥三号”运行的轨
道示意图。“嫦娥三号”发射后直接进入椭圆形地月转移轨道，其发射速度为（　　）
A．小于 7.9km/s　　　　　　　　　B．大于 7.9km/s，小于 11.2km/s
C．大于 11.2km/s，小于 16.7km/s　　D．大于 16.7km/s
典例 5（2021·江苏省苏州实验中学高一期中）下列有关宇宙速度的说法不正确的是（　
　）
A．轨道越高的卫星需要的发射速度越大
B．月球探测卫星的发射速度大于第二宇宙速度
C．地球同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度
D．绕地球运动的卫星（轨道可能是圆或椭圆）线速度可能大于第一宇宙速度
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