高中物理人造卫星选择题

近几年我国在航空航天工业上取得了长足的进步，既实现了载人的航天飞行，又实现了航天员的出舱活动．如图所示，在某次航天飞行实验活动中，飞船先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点343千米的P处点火加速，由椭圆轨道1变成高度为343千米的圆轨道2．下列判断正确的是

A．飞船在椭圆轨道1上的机械能比圆轨道2上的机械能大

B．飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态

C．飞船在此圆轨道2上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度

D．飞船在椭圆轨道1上通过P的加速度小于沿圆轨道2运动的加速度

“嫦娥二号”环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加详实。若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示。则（ ）

A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大

B．“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小

C．“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大

D．“嫦娥二号”环月运行的向心力与“嫦娥一号”相等

我国于2012年10月25日在西昌成功发射第16颗北斗导航卫星，这是二代北斗导航工程的最后一颗卫星。这次发射的北斗导航卫星是一颗地球同步卫星，如图所示，若第16颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2．下列说法正确的是

A．卫星在轨道2运行时的速度大于7.9km/s

B．卫星沿轨道2运动的过程中，卫星中的仪器处于失重状态

C．卫星沿轨道2运动的过程中，有可能经过北京的正上空

D．卫星经过轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等

“嫦娥三号”月球探测器与“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行不同，“嫦娥三号”实现了落月目标。“嫦娥三号”发射升空后，着陆器携带巡视器，经过奔月、环月最后着陆于月球表面，由巡视器（月球车）进行巡视探测。假设月球的半径为R，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，“嫦娥三号”月球探测器的总质量为m,地球表面的重力加速度为g，“环月”运动过程可近似为匀速圆周运动，那么在“环月”运动过程中它的动能可能为（  ）

A．

B．

C．

D．

2013年2月16日凌晨，2012DA14小行星与地球“擦肩而过”，距离地球最近约2.77万公里．据观测，它绕太阳公转的周期约为366天，比地球的公转周期多1天．假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道，对应的轨道半径分别为R₁、R₂，线速度大小分别为v₁、v₂，以下关系式正确的是(　　)

A．＝

B．＝

C．＝

D．＝

我国于2012年10月25日在西昌成功发射第16颗北斗导航卫星，这是二代北斗导航工程的最后一颗卫星。这次发射的北斗导航卫星是一颗地球同步卫星，如图所示，若第16颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2．下列说法正确的是

A．卫星在轨道2运行时的速度大于7.9km/s

B．卫星沿轨道2运动的过程中，卫星中的仪器处于失重状态

C．卫星沿轨道2运动的过程中，有可能经过北京的正上空

D．卫星经过轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等

（原创）一颗科学资源探测卫星的圆轨道经过地球两极上空，某时刻卫星经过赤道上A城市上空．已知地球自转周期为24h，若每12h卫星到达A城市上空，则卫星运动周期可能为

A．12h

B．4.8h

C．4h

D．2.4h

“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

宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行，轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的是 (　　)．
①在稳定运行情况下，大星体提供两小星体做圆周运动的向心力
②在稳定运行情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧
③小星体运行的周期为T＝
④大星体运行的周期为T＝

A．①③

B．②③

C．①④

D．②④

如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G₁”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图。已知卫星“G₁”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G。则

A．“高分一号”的加速度小于卫星“G1”的加速度

B．“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度

C．地球的质量为

D．卫星“G1”的周期为

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