高中物理人造卫星试题

已知一颗人造卫星在半径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度。（已知万有引力常量为G）求：
（1）人造卫星距该行量表面的高度h；
（2）该行量的质量M；
（3）该行量的第一宇宙速度v₁。

有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自转运动），以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得（    ）

A．该行星的半径为	B．该行星的平均密度为
C．无法测出该行星的质量	D．该行星表面的重力加速度为

举世瞩目的“神舟”六号航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就，已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为（    ）

A．

B．

C．

D．

2013年6月13日，搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343 km的圆轨道上成功进行了我国第5次载人空间交会对接。下列说法正确的是 （    ）

A．“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速

B．航天员以漂浮姿态进入“天宫一号”，说明航天员不受地球引力作用

C．王亚平在“天宫一号”中讲课时不可以用弹簧秤悬挂测物体的重力

D．完成对接后的组合体将与地球保持同步

若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的 （    ）

A．倍

B．倍

C．倍

D．倍

我国自主研发的“北斗二号”地球卫星导航系统是中国人的骄傲，此系统由中轨道卫星、高轨道卫星和同步卫星组成，可将定位精度提高到“厘米”级。已知三种卫星中，中轨道卫星离地面最近，同步卫星离地面最远，则下列说法正确的是（    ）

A．中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度

B．中轨道卫星的角速度小于高轨道卫星的角速度

C．高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度

D．若一周期为8 h的中轨道卫星t时刻在某同步卫星正下方，则（t+24）h时刻仍在该同步卫星正下方

如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2．若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化。相对于在轨道1上，下列关于飞船在轨道2上的说法正确的是（　　）

A．动能大些	B．向心加速度大些
C．运行周期短些	D．角速度小些

2013年12月14日嫦娥三号成功实现了月球表面软着陆．嫦娥三号着陆前，先在距月球表面高度为h的圆轨道上运行，经过变轨进入远月点高度为h、近月点高度忽略不计的椭圆轨道上运行，为下一步月面软着陆做准备．已知月球半径为R，月球质量为M．

（1）求嫦娥三号在距月球表面高度为h的圆轨道上运行的周期T₁；
（2）在开普勒第三定律=k中，常数k可由嫦娥三号在圆轨道上运行的规律推出．求嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期T₂．

2014年3月8日马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用。其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作。北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是（   ）

A．发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9km/s就可以

B．卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角

C．北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能

D．北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为

我国于2013年12月发射了“嫦娥三号”卫星，该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；卫星还在月球上软着陆。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响。则

A．月球的第一宇宙速度为

B．“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为

C．物体在月球表面自由下落的加速度大小为

D．由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速

a是放置在地球赤道上的物体，b是近地卫星，c是地球同步卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行到过地心的同一直线上，如图甲所示．一段时间后，它们的位置可能是图乙中的 （ 　）

“嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．用T₁、T₂、T₃分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a₁、a₂、a₃分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是（   ）

A．T1 >T2 >T3

B．T1 <T2 <T3

C．a1 > a2 >a3

D．a1 < a2 <a3

当人造卫星进入轨道作匀速圆周运动后，下列叙述错误的是（   ）

A．在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内

B．卫星运动速度一定不超过7.9km/s

C．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧秤直接测出所受重力的大小

D．卫星运行时的向心加速度等于卫星轨道所在处的重力加速度

发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图所示．这样选址的优点是，在赤道附近

A．地球的引力较大	B．地球自转线速度较大
C．重力加速度较大	D．地球自转角速度较大

甲、乙两颗人造地球卫星，质量相同，它们的轨迹都是圆，若甲的运行周期比乙大，则

A．甲距地面的高度一定比乙大	B．甲的速度一定比乙大
C．甲的加速度一定比乙大	D．甲的动能一定比乙大