高中物理人造卫星试题

一颗科学资源探测卫星的圆轨道经过地球两极上空，运动周期为T＝1.5h，某时刻卫星经过赤道上A城市上空．已知：地球自转周期T₀(24h)，地球同步卫星轨道半径r，万有引力常量为G，根据上述条件(　　)

A．可以计算卫星绕地球运动的圆轨道半径

B．可以计算地球的质量

C．可以计算地球表面的重力加速度

D．可以断定，再经过12h卫星第二次到达A城市上空

(17分) 在“嫦娥探月”工程中，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为，飞船在半径为4R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．求：

（1）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率；
（2）飞船在A点处点火后瞬间与点火前相比，速度是变大还是变小？
（3）飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间．

右图为某报纸的一篇科技报道，你能发现其中的科学性问题吗？请通过必要的计算加以说明。下面的数据在你需要时可选用。

引力常量G＝6.7×10^－11N·m²/kg²；地球表面重力加速度g＝10m/s²；地球半径R＝6.4×10⁶m；地球自转周期T＝8.6×10⁴s；地球公转周期T＇＝3.2×10⁷s。（π²＝10；70～80的立方根约取4.2）

我国发射的“神州”五号载人宇宙飞船的周期约为90min，如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，则飞船的运动和人造地球同步卫星（轨道平面与地球赤道平面共面，运行周期与地球自转周期相同）的运动相比，下列判断中正确的是                               （   ）

A．飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径

B．飞船运行的向心加速大于同步卫星运行的向心加速度

C．飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度

D．飞船运行的角速度小于同步卫星运行的角速度

a、b 是环绕地球圆形轨道上运行的2颗人造卫星  r_a.>r_b,则

A．a的线速度大于b的线速度

B．b所需向心力小

C．a的向心加速度大于b的向心加速度

D．a的周期大于b的周期

（原创题）质量为m的卫星在绕地球进行无动力飞行时，它和地球系统的机械能守恒，它们之间势能的表达式是Ep=（取无穷远处为势能零点）。现在欲将这颗质量为m的卫星从近地圆轨道发射到近地r₁=R，远地r₂=3R的椭圆轨道上去，（卫星在这一轨道上的能量和r₃=2R的圆周轨道上的能量相同），则需要在近地的A点一次性提供多少能量？（R为地球半径）

（1）这个发射中心应建在何处（供选地点：两极、赤道、纬度45°处）？
（2）运载火箭应最终朝什么方向发送（供选方向：东、西、南、北）？简述选择理由．
（3）今要在该中心发射一颗质量为m的同步卫星，已知万有引力常量为G、地球的半径为R、地球的质量为M．若要求出同步卫星离地面的高度，除了以上已知量外还要根据常识知道地球的什么物理量，并用这些量求出该高度．

A．天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比	B．两颗卫星的线速度一定相等
C．天体A、B的质量一定相等	D．天体A、B的密度一定相等

我国预计在2007年4月份发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。 设“嫦娥1号” 卫星环绕月球做圆周运动，并在此圆轨道上绕行n圈，飞行时间为t。已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g。导出飞船在上述圆轨道上运行时离月球表面高度h的公式（用t、n、R、g表示）

2003年10月15日，我国神舟五号载人飞船成功发射。标志着我国的航天事业发展到了很高的水平。飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道。已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g.求：
（1）飞船在上述圆轨道上运行的速度v；
（2）飞船在上述圆轨道上运行的周期T.

（1）求人造卫星绕地球转动的角速度。
（2）若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间。

在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h=20m时，下落的时间正好为t=5s，则：
（1）月球表面的重力加速度g_月为多大？
（2）小球下落2.5秒时的瞬时速度为多大？

某学习小组通过小组讨论对地球质量的计算提出下列各组数据，你认为能正确计算出地球质量的是（     ）

A．地球绕太阳运动的周期及日、地间距离

B．月球绕地球运行的周期及月、地间距离

C．人造卫星在地面附近的绕行速度和运动周期

D．地球同步卫星离地面的高度

用m表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、M表示地球的质量、R₀表示地球的半径、g₀表示地球表面处的重力加速度、T₀表示地球自转的周期、ω₀表示地球自转的角速度，则：
（1）地球同步通信卫星的环绕速度v为：
A.ω₀（R₀+h）
B.
C.
D.  
（2）地球同步通信卫星所受的地球对它的万有引力F的大小为：
A.m
B.mω²₀（R₀+h）
C.m
D.m
（3）地球同步通信卫星离地面的高度h为：
A.因地球同步通信卫星和地球自转同步，则卫星离地面的高度就被确定
B. -R₀
C. -R₀
D.地球同步通信卫星的角速度虽已确定，但卫星离地面的高度可以选择.高度增加，环绕速度增大，高度降低，环绕速度减小，仍能同步