高中物理人造卫星试题

“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的高度约为21500Km，同步卫星的高度约为36000Km，下列说法正确的是（   ）

A．同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大

B．同步卫星和中轨道卫星的线速度均小于第一宇宙速度

C．中轨道卫星的周期比同步卫星周期小

D．赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大

我国在2007年成功发射一颗绕月球飞行的卫星，计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器，在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球．设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图3－4－7所示．设轨道舱的质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，则试求：

(1)月球的质量；
(2)轨道舱的速度大小和周期．

如图是“嫦娥一号”奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是(　　)．

A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度

B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关

C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比

D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力

2003年10月15日北京时间9时整，我国“神舟五号”飞船载着我国首位太空人杨利伟在酒泉卫星发射中心发射升空，10 min后“神舟五号”飞船准确进入预定轨道．在北京航天指挥控制中心的调度下，我国陆海空航天测控网对飞船进行了持续的跟踪、测量与控制，截至10月16日零点，“神舟五号”载人飞船已按预定轨道(视为圆轨道)环绕地球10圈．若地球质量、半径和引力常量G均已知，根据以上数据资料可估算出“神舟五号”飞船的(　　)．

A．离地高度

B．环绕速度

C．发射速度

D．向心力

下列关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是(　　)．

A．若其质量加倍，则轨道半径也要加倍

B．它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播

C．它以第一宇宙速度运行

D．它运行的角速度与地球自转角速度相同

如图中的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球做匀速圆周运动的卫星而言(　　)．

A．卫星的轨道可能为a

B．卫星的轨道可能为b

C．卫星的轨道可能为c

D．同步卫星的轨道只可能为b

地球的两颗人造卫星质量之比m₁∶m₂＝1∶2，轨道半径之比r₁∶r₂＝1∶2.求：
(1)线速度大小之比．
(2)角速度之比．
(3)运行周期之比．
(4)向心力大小之比．

有两颗质量均匀分布的行星A和B，它们各有一颗靠近表面的卫星a和b，若这两颗卫星a和b的周期相等，由此可知  (　　)．

A．卫星a和b的线速度大小一定相等

B．行星A和B的质量一定相等

C．行星A和B的密度一定相等

D．行星A和B表面的重力加速度一定相等

1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，如图所示，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2 384 km，则(　　)．

A．卫星在M点的势能大于N点的势能

B．卫星在M点的角速度小于N点的角速度

C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度

D．卫星在N点的速度大于7.9 km/s

全球定位系统(GPS)有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行，距地面的高度都为2万千米．已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米，地球半径约为6 400 km，则全球定位系统的这些卫星的运行速度大小约为(　　)．

A．3.1 km/s	B．3.9 km/s
C．7.9 km/s	D．11.2 km/s

(15分)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，离地球表面的高度为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．

(1)求卫星B的运行周期．
(2)如果卫星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、A、B在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？

“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时        (　　)．

A．r、v都将略为减小

B．r、v都将保持不变

C．r将略为减小，v将略为增大

D．r将略为增大，v将略为减小

已知万有引力常量G，在下列给出情景中，能根据测量数据求出月球密度的是(　　)．

A．在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出落下的高度H和时间t

B．发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期T

C．观察月球绕地球的圆周运动，测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T

D．发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星，测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T

中国人自己制造的第一颗直播通信卫星“鑫诺二号”在西昌卫星发射中心发射成功，定点于东经92.2度的上空（拉萨和唐古拉山口即在东经92.2度附近），“鑫诺二号”载有22个大功率转发器，如果正常工作，可同时支持200余套标准清晰度的电视节目，它将给中国带来1000亿元人民币的国际市场和几万人的就业机会，它还承担着“村村通”的使命，即满足中国偏远山区民众能看上电视的愿望，关于“鑫诺二号”通信卫星的说法正确的是（   ）

A．它一定定点在赤道上空

B．它可以定点在拉萨或唐古拉山口附近的上空

C．它绕地球运转，有可能经过北京的上空

D．与“神舟”六号载人飞船相比，“鑫诺二号”的轨道半径大，环绕速度小

据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道，关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是(　　)．

A．运行速度大于7.9 km/s

B．离地面高度一定，相对地面静止

C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等