高中物理人造卫星试题

宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g₀表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，则关于g₀、N下面正确的是(    )

A．

B．

C．

D．N=0

有一颗与地球同步静止轨道卫星在同一轨道平面的人造地球卫星，自西向东绕地球运行。已知它的运行半径为同步轨道半径的四分之一，地球自转周期为，则该卫星需要相隔多长时间才在赤道上同一城市的正上方再次出现（   ）

A．

B．

C．

D．

已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则以下说法正确的是

A．同步卫星绕地球运动的线速度为

B．同步卫星绕地球运动的线速度为

C．地球表面的重力加速度为

D．地球的质量为

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

2008年9月25日，我国成功发射了“神舟七号”载人飞船，在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法中正确的是（   ）

A．知道飞船的运动轨道半径和周期，再利用万有引力常量，就可以算出飞船的质量

B．宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船因质量减小，受到地球的万有引力减小，则飞船速率减小

C．飞船返回舱在返回地球的椭圆轨道上运动，在进入大气层之前的过程中，返回舱的动能逐渐增大，势能逐渐减小

D．若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷出气体，则两飞船一定能实现对接

已知地球的半径为6.4×10⁶m，地球自转的角速度为7.27×10^－5rad/s，地球表面的重力加速度为9.8 m/s2，在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9×10³m/s，第三宇宙速度为16.7×10³m/s，月地中心间距离为3.84×10⁸m．假设地球上有一棵苹果树长到月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，请计算此时苹果线速度判断，苹果将不会(  )

A．落回地面	B．成为地球的“苹果月亮”
C．成为地球的同步“苹果卫星”	D．飞向茫茫宇宙

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

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

“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

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

我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星，形成全球性的定位导航系统，比美国GPS多5颗。多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星（以下简称“静卫”），其它的有27颗中轨道卫星（以下简称“中卫”）轨道高度为静止轨道高度的。下列说法正确的是

A．“中卫”的线速度介于7.9 km/s和11.2km/s之间

B．“静卫”的轨道必须是在赤道上空

C．如果质量相同，“静卫”与“中卫”的动能之比为3:5

D．“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期

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

2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。“北斗”系统中两颗卫星“G₁”和“G₃”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“G₁”和“G₃”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则下列说法正确的是
A．卫星“G₁”和“G₃”的加速度大小相等且为
B．如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速
C.卫星“G₁”由位置A运动到位置B所需的时间为
D．若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大

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第二宇宙速度11.2km/s

B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度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

关于人造地球卫星，下列说法中正确的是

A．卫星离地球越远，运行周期越小

B．卫星运行的瞬时速度可以大于7.9km/s

C．同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小可能不同

D．地球同步卫星可以经过地球两极上空