高中物理人造卫星试题

已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出                             （   ）

A．地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9：8

B．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9：4

C．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9

D．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81：4

如图所示，是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星，关于各物理量的关系，下列说法正确的是（      ）

A．根据，要知

B．根据万有引力定律，可知FA>FB>FC

C．角速度

D．向心加速度

“嫦娥奔月”的过程简化为：“嫦娥一号”升空后，首先进入周期为的近地圆轨道，然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获，在距离月球表面为的轨道上绕月球做匀速圆周运动。已知地球质量为，半径为，月球质量为，半径为。求：“嫦娥一号”绕月球运动时的周期（最终结果用题目中的物理量为表示）。

“天宫一号”（Tiangong-1）是中国第一个目标飞行器，于2011年9月29日在酒泉卫星发射中心发射，在此之后还将发射“神舟八号”，并且完成与“天宫一号”对接试验。某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此假想图，可以判断（   ）

A．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率

B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

C．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

D．“神舟八号”选择合适的时机加速可以与“天宫一号”实现对接

在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R，已知地面上的重力加速度为g，则卫星运动的加速度为        ，卫星的动能为          。

中新社消息，我国已于2011年9月29日成功发射“天宫一号”，11月份将发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接。如图为“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的示意图，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自轨道。由此可以判定（   ）

A．“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率

B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

C．“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度

D．“神舟八号”和“天宫一号”实现对接后，运行速率大于第

一宇宙速度

2010年10月1日，我国第二颗探月卫星“嫦娥二号”成功发射，成为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。设卫星绕月极地轨道的周期为T_N，绕行半径为R；月球绕地球公转的周期为T_g，绕行半径为R₀；地球半径为R_E，月球半径为R_N，光速为c。
如图所示，当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时（即与地心到月心的连线垂直时），求“嫦娥二号”向地面发送照片所需要的时间；
忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响，求月球与地球的质量之比；
忽略地球、月球自转影响，求月球与地球表面重力加速度之比。

2011年9月29日，我国成功发射了“天宫1号”目标飞行器，“天宫1号”进入工作轨道后，其运行周期约为91min。预计随后不久将发射“神舟8号”飞船并与“天宫1号”在太空实现交会对接。若对接前的某段时间内“神舟8号”和“天宫1号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，如图6所示。下列说法中正确的是 （     ）

A．“神舟8号”和“天宫1号”的角速度相同

B．“神舟8号”比“天宫1号”的角速度大

C．若“神舟8号”仅向运动的相反方向喷气加速，它将能在此轨道上和“天宫1号”相遇实现对接

D．若“神舟8号”仅向运动的相反方向喷气加速，它将不可能在此轨道上和“天宫1号”相遇实现对接

两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动，地球半径为，卫星离地面的高度等于，卫星离地面高度为，则：

（1）、两卫星运行周期之比是多少？
（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点正上方，则至少经过多少个周期与相距最远？

如图所示，a、b、c是在地球大气层外的圆形轨道上逆时针运行的3颗卫星，下列说法正确的是                             （   ）

A．b、c的线速度大小相等，且大于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由于某种原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大

我国探月的“嫦娥工程”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球。假如宇航员在月球上测得物体做自由落体运动下落高度h所用的时间是t ，将月球视为密度均匀、半径为r的球体，万有引力常量为G，则月球的密度为（球体的体积公式为）(       )

A．

B．

C．

D．

某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重840 N,在火箭发射阶段,发现当飞船随火箭以a=g/2的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中g为地球表面处的重力加速度),其身下体重测试仪的示数为1220 N.设地球半径R="6400" km,地球表面重力加速度g="10" m/s²(求解过程中可能用到=1.03，1.02).问:
(1)该位置处的重力加速度g′是地面处重力加速度g的多少倍?
(2)该位置距地球表面的高度h为多大?

2009年10月1日建国60周年的国庆阅兵场上，呈现在世人面前的导弹装备全部为首次亮相的新型号主战武器，有5种新型号导弹，共计108枚．与此前两次国庆阅兵展示相比，身材小了，威力强了，精度高了．其中新型中远程地地导弹，打击效能多样，已成为信息化条件下局部战争的“拳头”．如图所示，从地面上A点发射一枚中远程地地导弹，在引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h.已知地球半径为R，地球质量为m_地，引力常量为G，不计空气阻力．下列结论中正确的是   
                                                           

A．导弹在运动过程中只受重力作用，做匀变速曲线运动

B．导弹在C点的加速度等于

C．地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点

D．导弹离开A点时的速度大于第一宇宙速度

如图所示,a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).下列说法中正确的是(    )

A．a、b的线速度大小之比是∶1

B．a、b的周期之比是1∶2

C．a、b的角速度大小之比是3∶4

D．a、b的向心加速度大小之比是9∶4

2007年10月25日17时55分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥一号”卫星实施首次变轨控制并获得成功。右图为“嫦娥一号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，其中B、C分别为两个轨道的远地点。

关于上述变轨过程及“嫦娥一号”在两个轨道上运动的情况，下列说法中正确的是
A.“嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火加速
B.“嫦娥一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A 点处的速度大
C.“嫦娥一号”在轨道1的B点处的加速度比在轨道2的C点处的加速度大
D.“嫦娥一号”在轨道1的B点处的机械能比在轨道2的C点处的机械能大