高中物理人造卫星选择题

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。则在卫星分别在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上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道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1上的周期大于它在轨道3上的周期

围绕地球旋转的人造卫星，在万有引力的作用下做匀速圆周运动。和R为人造卫星的线速度和相应的轨道半径，和R₀为近地卫星的线速度和相应的轨道半径。则下列关系正确的是:（  ）

A．

B．

C．

D．

北京时间2013年6月13日13时18分，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接（如图）。交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。则下列说法正确的是 （    ）

A．对接前,“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速

B．对接时,“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小一定相等

C．在组合体飞行段，神舟九号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度大于7．9km／s

D．分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大

如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是（ ）

A．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度

B．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度

C．轨道半径越大，角速度越大

D．轨道半径越大，速度越大

“嫦娥二号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球。如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7.7 km/s，则下列说法中正确的是

A．卫星在2轨道经过A点时的速率一定小于7.7 km/s

B．卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7.7 km/s

C．卫星在3轨道所具有的机械能小于2轨道所具有的机械能

D．卫星在3轨道所具有的最大速率小于2轨道所具有的最大速率

某载人飞船运行的轨道示意图如图所示，飞船先沿椭圆轨道1运行，近地点为Q，远地点为P。当飞船经过点P时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，在圆轨道2上飞船运行周期约为90min。关于飞船的运行过程，下列说法中正确的是  

A．飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等

B．飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度

C．轨道2的半径小于地球同步卫星的轨道半径

D．飞船在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度

如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极（轨道可视为圆轨道，图中外围虚线），若测得一个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向（图中逆时针方向）第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，已知：地球半径为R（地球可看做球体），地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件可以求出

A．卫星运动的周期	B．卫星距地面的高度
C．卫星质量	D．卫星所受的向心力

如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）

A．地球对b、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c两星不受重力

B．周期关系为Ta = Tc > Tb

C．线速度的大小关系为va < vc < vb

D．向心加速度的大小关系为aa > ab > ac

关于绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星和宇宙飞船，下列说法中错误的是（ ）

A．若已知人造地球卫星的轨道半径和它的周期，利用引力常量，就可以算出地球质量

B．两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不论它们的质量、形状是否相同，它们的绕行半径和绕行周期一定是相同的

C．两颗人造卫星一前一后在同一轨道上沿同一方向绕行，若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可

D．在绕地球飞行的宇宙飞船中，若宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，此飞船的速率不会因质量减小而改变

2013年6月20日，我国首次实现太空授课，航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。设飞船舱内王亚平的质量为m，用R表示地球的半径，用r表示飞船的轨道半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′ 表示飞船所在处的重力加速度，用F表示飞船舱内王亚平受到地球的引力，则下列关系式中正确的是

A．g′=0

B．

C．F=mg

D．

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。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上运动一周的时间大于它在轨道2上运动一周的时间。

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。

2012年12月27日，我国自行研制的“北斗导航卫星系统”（BDS）正式组网投入商用。2012年9月采用一箭双星的方式发射了该系统中的两颗轨道半径均为21332km的“北斗-M5”和“北斗M-6”卫星，其轨道如图所示。关于这两颗卫星，下列说法正确的是

A．两颗卫星的向心加速度大小相同

B．两颗卫星速度大小均大于7．9km/s

C．北斗-M6的速率大于同步卫星的速率

D．北斗-M5的运行周期大于地球自转周期

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上，然后经点火，卫星沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运动时。下列说法正确的是

A．卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期

B．卫星从轨道1到轨道3动能的减小量小于势能的增加量

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3上经过P点时的速度大于它在轨道2上经过P点时的速度

A、B两颗地球卫星在同一轨道中同向运行，如图所示， 若要使B卫星追上A卫星，下列方法可行的有（   ）

A．B卫星减速
B．B卫星加速
C．B卫星先减速，再加速
D．B卫星先加速，再减速

若天宫一号绕地球做匀速圆周运动的半径为r周期为T，万有引力常盘为G，则(    )

A．天宫一号不受重力作用

B．可求天宫一号所受到的万有引力

C．可求地球的质量

D．可求地球表面的重力加速度