高中物理人造卫星选择题

2011年9月29日2 1时1 6分我国第一个空间实验室“天宫一号”发射升空，并成功进入约350公里的圆轨道，绕行485圈后，降轨至高度约为343公里的圆轨道。11月24日发射的在近地点200公里、远地点330公里的预定轨道飞行的“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功对接。关于“天宫一号’’与“神舟八号’’的说法正确的是

A．“神舟八号”与“天宫一号”在对接前相比较，“神舟八号"的运行周期小于“天宫一号”的运行周期

B．“天宫一号”降轨前的速度小于同步卫星的速度

C．“天宫一号”降轨后与降轨前相比动能增大、势能减小、机械能增大

D．“神舟八号”飞船必须在半径大于343公里的轨道加速才能与“天宫一号’’对接

北京时间2005年7月4日下午，美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，并投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大碰撞”，如图所示．设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一椭圆，其运行周期为5.74年，则下列说法中正确的是（  ）

A．探测器的最小发射速度为7.9km/s

B．“坦普尔一号”彗星运动至近日点处的加速度大于远日点处的加速度

C．“坦普尔一号”彗星运动至近日点处的线速度小于远日点处的线速度

D．探测器运行的周期小于5.74年

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

“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

有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，b处于地面附近近地轨道上正常运行，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图所示，已知地面的重力加速度为g。则

A．a的向心加速度等于g

B．b在相同时间内转过的弧长最长

C．c在6h内转过的圆心角是

D．d的运动周期有可能是23h

我国已先后成功发射了飞行器“天宫一号”和飞船“神舟八号”,并成功地进行了对接试验,若“天宫一号”能在离地面约300km高的圆轨道上正常运行,下列说法中正确的是

A．“天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度

B．对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,必须在同一轨道上点火加速

C．对接时,“神舟八号”与“天宫一号”的加速度大小相等

D．对接后,“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度

北京时间2013年12月2日凌晨，中国在西昌卫星发射中心成功将嫦娥三号月球探侧器送入太   空。如图所示，嫦娥三号在A点经制动进入环月圆轨道I，然后再次在A点制动将轨道I变为椭圆轨道II，使其近月点B点距月球表面大约15公里。下列说法正确的是（  ）

A．嫦娥三号在轨道I的A点势能大于在轨道II的B点势能

B．嫦娥三号变轨前后的机械能相等

C．嫦娥三号在轨道I上的速度大于月球的第一宇宙速度

D．嫦娥三号在轨道II上A点的加速度大于在轨道I上A点的加速度

“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

地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，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．	B．
C．	D．

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

2013年12月2日1时30分，由月球车（如图甲）和着陆器组成的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min后，嫦娥三号进入如图乙所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点。嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面100公里的环月圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆，展开月面巡视勘察。已知月球和地球的质量之比约为，图乙中环月圆轨道的半径与地球半径之比约为，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，下列说法正确的是 （   ）

A．嫦娥三号进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度大于7.9km/s

B．嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为1.8km/s

C．携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态

D．同一单摆，放在月球上的单摆周期小于放在地球上的单摆周期

“嫦娥”三号探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中轨道I为圆形。下列说法正确的是

A．探测器在轨道I运行时的加速度大于月球表面的重力加速度

B．探测器在轨道I经过P点时的加速度小于在轨道Ⅱ经过P时的加速度

C．探测器在轨道I的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期

D．探测器在P点由轨道I进入轨道Ⅱ必须点火加速

已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍．一飞行器绕地球做匀速圆周运动的周期为3小时。若地球半径为R，则该飞行器绕地心飞行的轨道半径最接近

A．0.83R

B．1.7R

C．1.9R

D．3.3R

为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，科学家可以控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s²，地球半径R＝6400km，地球自转周期为24h。某宇航员在地球表面测得体重为800N，他随升降机垂直地面上升，某时刻升降机加速度为10m/s²，方向竖直向上，这时此人再次测得体重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据(    )

A．可以求出升降机此时所受万有引力的大小

B．可以求出此时宇航员的动能

C．可以求出升降机此时距地面的高度

D．如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长