高中物理人造卫星选择题

发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，其中说法正确的是（   ）

A．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2 上经过 Q点时的加速度

B．卫星在轨道3上的动能小于它在轨道1上的动能

C．卫星在轨道3上的引力势能小于它在轨道1上的引力势能

D．卫星在轨道3上的机械能大于它在轨道1上的机械能

地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切，以下说法中正确的是（  ）

A．如果地球自转的角速度突然变为原来的（g+a)/a倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来

B．卫星甲、乙经过P点时的加速度大小相等

C．卫星甲的周期最大

D．三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度

天文爱好者设想，将同一平面内，向同一方向运动的两颗卫星A、B，用一根软梯连接起来，航天员可以通过软梯往返于两颗卫星之间，如图所示。设两颗卫星A、B的轨道半径分别为R₁和R₂（R₁<R₂），质量均为m，稳定后软梯与半径方向相同，则下列说法正确的是（    ）

A．运行稳定后，软梯的拉力为零
B．运行稳定后A卫星的运行速度比连接前变快了
C．运行稳定后B卫星的运行速度比连接前变快了
D．运行稳定后，A卫星内的物体处于完全失重状态

地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切，以下说法中正确的是（  ） 

A．如果地球自转的角速度突然变为原来的（g+a)/a倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来

B．卫星甲、乙经过P点时的加速度大小相等

C．卫星甲的周期最大

D．三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度

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．卫星a、b的线速度大小之比是∶

B．卫星a、b的周期之比是1∶2

C．卫星a向后喷气后可能变轨到卫星b所在轨道

D．卫星a向前喷气后可能变轨到卫星b所在轨道

A、B两颗地球卫星绕地球做圆周运动，运转的周期之比为，则
A．轨道半径之比为
B．线速度之比为
C．向心加速度之比为
D．质量之比为

“神舟十号”飞船将于2013年6月至8月择机发射，再次与“天宫一号”进行交会对接。三位航天员再次入住“天宫”完成一系列实验。“神舟十号”与“天宫一号”对接后做匀速圆周运动，运行周期为90分钟。对接后“天宫一号”的

A．运行速度大于第一宇宙速度

B．加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度

C．角速度为地球同步卫星角速度的16倍

D．航天员可以用天平测出物体的质量

最近我国连续发射了多颗“北斗一号”导航定位卫星，预示着我国通讯技术的不断提高。该卫星处于地球的同步轨道，假设卫星质量为m，离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有（      ）

A．该卫星运行周期为24h

B．该卫星所在处的重力加速度是

C．该卫星周期与近地卫星周期之比是

D．该卫星运动动能是

如图所示，同步卫星与地心的距离为r，运行速率为v₁，向心加速度为a₁；地球赤道上的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，则下列比值正确的是 (  )

A．＝	B．＝()^2
C．＝	D．=

如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是   (     )

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度

D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为F₁，向心加速度为a₁，线速度为v₁，角速度为ω₁；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，所受的向心力为F₂，向心加速度为a₂，线速度为v₂，角速度为ω₂；地球的同步卫星所受的向心力为F₃，向心加速度为a₃，线速度为v₃，角速度为ω₃；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则(  )

A．F1＝F2>F3	B．a1＝a2＝g>a3
C．v1＝v2＝v>v3	D．ω1＝ω3<ω2

我国自行研制发射的“风云一号”“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的，“风云一号”是极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为T₁＝12 h；“风云二号”是地球同步卫星；两颗卫星相比

A．“风云一号”离地面较高

B．“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大

C．“风云二号”线速度较小

D．若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空，那么再过12小时，它们又将同时到达该小岛的上空

2013年我国将实施16次宇航发射，计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等20颗航天器送入太空，若已知地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则(  )

A．“神舟十号”绕地球表面运行角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行角速度之比为

B．地球和月球的质量之比为

C．地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为

D．地球和月球的第一宇宙速度之比为

马航客机失联牵动全世界人的心，现初步确定失事地点位于南纬31°52′东经115°52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域，有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像，则（ ）

A．该卫星可能是通过地球两极上方的轨道

B．该卫星平面可能与南纬31°52′所确定的平面共面

C．该卫星平面一定与东经115°52′所确定的平面共面

D．地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍

目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是

A．卫星的动能逐渐减小

B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小

C．气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变

D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小