高中物理人造卫星选择题

2013年12月2日，嫦娥三号探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，从环月圆轨道上的P点实施变轨进入椭圆轨道,再由近月点 Q开始进行动力下降，最后于2013年12月14日成功落月。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。下列说法正确的是

A．若已知环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度

B．在环月段圆轨道上运行周期比在环月段椭圆轨道上的周期大

C．在环月段圆轨道上经过P点时开动发动机加速才能进入环月段椭圆轨道

D．沿环月段椭圆轨道运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度

我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接．已知空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R．下列说法错误的是（　　）

A．要使对接成功，飞机在接近B点时必须减速

B．航天飞机在图示位置正在加速向B运动

C．月球的质量为

D．月球的第一宇宙速度为

a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为a₁，b处于地面附近近地轨道上正常运动速度为v₁，c是地球同步卫星离地心距离为r，运行速率为v₂，加速度为a₂，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图2，地球的半径为R则有 (   )．

A．a的向心加速度等于重力加速度g

B．d的运动周期有可能是20小时

C．

D．

据美国媒体报道，美国和俄罗斯的两颗卫星在西伯利亚上空相撞．这是人类有史以来的首次卫星碰撞事件．碰撞发生的地点位于西伯利亚上空490英里(约790公里)，恰好比国际空间站的轨道高270英里（434公里）．若卫星和空间站轨道均可视为圆轨道，则以下相关说法中不正确的是（  ）

A．碰撞后的碎片若受到稀薄大气的阻力作用，轨道半径将变小，则有可能与国际空间站相碰撞

B．在碰撞轨道上运行的卫星的周期比国际空间站的周期小

C．发射一颗到碰撞轨道运行的卫星，则发射速度要大于第一宇宙速度7.9 km/s

D．同一个圆轨道上，若后面的卫星一旦加速，将有可能与前面的卫星相碰撞

在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则 （    ）

A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/s

B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s

C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度

D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是（   ）

A．卫星距地面的高度为	B．卫星运行时受到的向心力大小为
C．卫星的运行速度大于第一宇宙速度	D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

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，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，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，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　）

A．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

B．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

C．卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期

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

两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动,周期之比为T_A:T_B=1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（　　）
A．R_A:R_B=4:1，v_A:v_B=1:2         B．R_A:R_B=4:1，v_A:v_B=2:1
C．R_A:R_B=1:4，v_A:v_B=1:2          D．R_A:R_B=1:4，v_A:v_B=2:1

2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接．任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号”交会对接．变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R₁、R₂，线速度大小分别为v₁、v₂.则等于

A．

B．

C．

D．

2012年6月18 日，神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是（　　）

A．为实现对接，两者运行速度都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

“嫦娥二号”曾飞向距离地球150万公里外的“第二拉格朗日点”（图中M），在太阳和地球引力共同作用下，“嫦娥二号”能在M点与地球一起绕太阳运动（视为圆周运动）。不考虑其他星球影响，与地球相比，“嫦娥二号”

A．周期大

B．角速度大

C．线速度小

D．向心加速度小

2013年12月11日，“嫦娥三号”携带月球车“玉兔”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道II，由近月点Q成功落月，如图所示。关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是 （    ）

A．沿轨道I运行一周的位移大于沿轨道II运行一周的位移

B．沿轨道II运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度

C．沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期

D．在轨道II上由P点到Q点的过程中机械能增加

“北斗”卫星导航定位系统由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，中轨道卫星平均分布在倾角为55°的三个平面上，轨道高度约为21 500 km，静止轨道卫星的高度约为36 000 km，已知地球半径为6 400 km。下列说法中正确的是（   )

A．质量小的静止轨道卫星的高度比质量大的静止轨道卫星的高度要低

B．地球赤道上物体随地球自转的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度

C．地球赤道上物体随地球自转的线速度大于中轨道卫星的线速度

D．中轨道卫星的线速度大于7.9 km/s

我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”，进入距月面高度h的圆形轨道正常运行。已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则嫦娥一号绕月球运行的周期为          
B．嫦娥一号绕行的速度为
C．嫦娥一号绕月球运行的角速度为   
D．嫦娥一号轨道处的重力加速度

中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星－500”．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是

A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度

B．飞船在轨道Ⅰ上运动时，在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度

C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度

D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度