高中物理人造卫星试题

已知地球半径为R,引力常量为G,地球表面的重力加速度为g。不考虑地球自转的影响。
⑴ 推导第一宇宙速度v的表达式 ；   
⑵若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h ，飞行n圈，所用时间为t.，求地球的平均密度

如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是 ：(         )

A．a、b、c的向心加速度大小关系为ab＞ac＞aa

B．a、b、c的向心加速度大小关系为aa＞ab＞ac

C．a、b、c的线速度大小关系为va = vb＞vc

D．a、b、c的周期关系为Ta = Tc＞Tb

如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星和太阳在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ₁，金星转过的角度为θ₂(θ₁、θ₂均为锐角)，则由此条件可求得  (　　     )

A．水星和金星的质量之比

B．水星和金星的运动轨道半径之比

C．水星和金星受到太阳的引力之比

D．水星和金星的向心加速度大小之比

某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，实施变轨后卫星的线速度减小到原来的，此时卫星仍做匀速圆周运动，则

A．卫星的向心加速度减小到原来的

B．卫星的角速度减小到原来的

C．卫星的周期增大到原来的8倍

D．卫星的轨道半径增大到原来的4倍

我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面，并发回大量图片和信息。若该月球车在地球表面的重力为，在月球表面的重力为。已知地球半径为，月球半径为，地球表面处的重力加速度为g，则

A．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为

B．地球的质量与月球的质量之比为

C．地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为

D．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为

2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空．此飞行轨道示意图如图所示，卫星从地面发射后奔向月球，现在圆形轨道Ⅰ上运行，在P点从轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q为轨道Ⅱ上的近月点，则“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上（　　）

A．运行的周期大于在轨道Ⅰ上运行的周期

B．从P到Q的过程中速率不断增大

C．经过P的速度大于在轨道Ⅰ上经过P的速度

D．经过P的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度

2013年12月2日，“嫦娥三号”探测器成功发射。与“嫦娥一号”的探月轨道不同，“嫦娥三号”卫星不采取多次变轨的方式，而是直接飞往月球，然后再进行近月制动和实施变轨控制，进入近月椭圆轨道。现假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器，探测器在地球表面附近脱离火箭。已知地球中心与月球中心之间的距离约为r =3．8×l0⁵km，月球半径R=l．7×l0³ km，地球的质量约为月球质量的81倍。在探测器飞往月球的过程中

A．探测器到达月球表面时动能最小

B．探测器距月球中心距离为3．8×l0^4 km时动能最小

C．探测器距月球中心距离为3．42×l0^5km时动能最小

D．探测器距月球中心距离为1．9×l0^5 km时动能最小

火卫一和火卫二环绕火星做圆周运动，已知火卫一的周期比火卫二的周期小，则两颗卫星相比

A．火卫一的线速度较大	B．火卫一距火星表面较远
C．火卫二的角速度较大	D．火卫二的向心加速度较大

如图所示，轨道1是卫星绕地球运动的圆轨道，可以通过在A点加速使卫星在椭圆轨道2上运动。A点是近地点，B点是远地点。轨道1、2相切于A点。在远地点B加速后，可使卫星在圆轨道3上运动，轨道2、3相切于B点。则下列说法中正确的是

A．卫星在轨道1上运行的速率大于在轨道2上经过B点时的速率

B．无法比较卫星在轨道1上运行的速率和在轨道2上经过B点时的速率大小

C．卫星在轨道2上经过A点时的向心加速度大于在轨道2上经过B点时的向心加速度

D．卫星在轨道2上经过B点时的向心加速度小于在轨道3上运行时的向心加速度

有甲乙两颗近地卫星均在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动，甲处于高轨道，乙处于低轨道，并用绳子连接在一起，下面关于这两颗卫星的说法错误的是（　　）

A．甲卫星一定处在乙卫星的正上方

B．甲卫星的线速度小于乙卫星的线速度

C．甲卫星的加速度大于乙卫星的加速度

D．若甲乙之间用导电缆绳相连，则缆绳两端会产生电势差

同步卫星离地心距离为r，运行速率为v₁，加速度为a₁，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a₂，第一宇宙速度为v₂，地球半径为R.则（    ）

A．	B．
C．	D．

人造卫星在太空绕地球运行中，若天线偶然折断，天线将 （    ）

A．继续和卫星一起沿轨道运行

B．做平抛运动，落向地球

C．由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动，远离地球

D．做自由落体运动，落向地球

宇宙飞船在半径为R₁的轨道上运行，变轨后的半径为R₂，R₁＞R₂。宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的（    ）

A．线速度变小	B．角速度变小
C．周期变大	D．向心加速度变大

我国自主研发的北斗导航系统（BDS）又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。北斗系统中有两颗工作卫星均绕地心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。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所需的时间为
C．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
D．卫星1要追上卫星2其轨道半径要先增大再减小

北京时间2013年12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ，两轨道相交于点P，如图所示。关于“嫦娥三号”飞船，以下说法不正确的是（  ）

A．在轨道Ⅰ上运动到P点的速度比在轨道Ⅱ上运动到P点的速度大

B．在轨道Ⅰ上P点的向心加速度比在轨道Ⅱ上运动到P点的向心加速度小

C．在轨道Ⅰ上的势能与动能之和比在轨道Ⅱ上的势能与动能之和大

D．在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期