高中物理人造卫星试题

2012年我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是

A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为           
B．卫星１由位置A运动至位置B所需的时间至少为
C．卫星１向后喷气就一定能追上卫星2
D．卫星１由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功

2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是

A．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期

B．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度

C．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度

D．“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”交会对接

A和B是绕地球做匀速圆周运动的卫星，m_A＝2m_B，轨道半径r_B＝2r_A，则A与B的

A．加速度之比为4∶1	B．周期之比为2∶1
C．线速度之比为∶1	D．角速度之比为1∶2

在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R．地面上的重力加速度为g，则

A．卫星运动的加速度为	B．卫星运动的速度为
C．卫星运动的周期为	D．卫星的动能为

如图所示a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的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c；

D．a卫星的周期小于b、c的周期

2013年6月13日，神舟十号与天宫一号成功实现自动交会对接。假设神舟十号与天宫一号都在各自的轨道做匀速圆周运动。已知引力常量G，下列说法正确的是  (     )

A．由神舟十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量

B．由神舟十号运行的周期可以求出它离地面的高度

C．若神舟十号的轨道半径比天宫一号大，则神舟十号的周期比天宫一号小

D．漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态

如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为ω₀，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。求：

（1）卫星B的运行周期；
（2）若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两 卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？

已知一颗人造卫星在半径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度。（已知万有引力常量为G）求：
（1）人造卫星距该行量表面的高度h；
（2）该行量的质量M；
（3）该行量的第一宇宙速度v₁。

有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自转运动），以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得（    ）

A．该行星的半径为	B．该行星的平均密度为
C．无法测出该行星的质量	D．该行星表面的重力加速度为

2013年6月13日，搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343 km的圆轨道上成功进行了我国第5次载人空间交会对接。下列说法正确的是 （    ）

A．“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速

B．航天员以漂浮姿态进入“天宫一号”，说明航天员不受地球引力作用

C．王亚平在“天宫一号”中讲课时不可以用弹簧秤悬挂测物体的重力

D．完成对接后的组合体将与地球保持同步

若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的 （    ）

A．倍

B．倍

C．倍

D．倍

我国自主研发的“北斗二号”地球卫星导航系统是中国人的骄傲，此系统由中轨道卫星、高轨道卫星和同步卫星组成，可将定位精度提高到“厘米”级。已知三种卫星中，中轨道卫星离地面最近，同步卫星离地面最远，则下列说法正确的是（    ）

A．中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度

B．中轨道卫星的角速度小于高轨道卫星的角速度

C．高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度

D．若一周期为8 h的中轨道卫星t时刻在某同步卫星正下方，则（t+24）h时刻仍在该同步卫星正下方

如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2．若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化。相对于在轨道1上，下列关于飞船在轨道2上的说法正确的是（　　）

A．动能大些	B．向心加速度大些
C．运行周期短些	D．角速度小些

2013年12月14日嫦娥三号成功实现了月球表面软着陆．嫦娥三号着陆前，先在距月球表面高度为h的圆轨道上运行，经过变轨进入远月点高度为h、近月点高度忽略不计的椭圆轨道上运行，为下一步月面软着陆做准备．已知月球半径为R，月球质量为M．

（1）求嫦娥三号在距月球表面高度为h的圆轨道上运行的周期T₁；
（2）在开普勒第三定律=k中，常数k可由嫦娥三号在圆轨道上运行的规律推出．求嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期T₂．

我国于2013年12月发射了“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；卫星还在月球上软着陆。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响。则

A．月球的第一宇宙速度为

B．“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为

C．物体在月球表面自由下落的加速度大小为

D．由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速