高中物理人造卫星试题

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上经过Q点时加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度。

嫦娥一号”探月卫星发动机关闭，轨道控制结束，卫星进入地月转移轨道，图中MN之间的一段曲线表示转移轨道的一部分，P是轨道上的一点，直线AB过P点且和两边轨道相切，下列说法中正确的是

A．卫星在此段轨道上，动能不变

B．卫星经过P点时动能最小

C．卫星经过P点时速度方向由P指向B

D．卫星经过P点时加速度为0

如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为和的行星做匀速圆周运动．下列说法正确的是  

A．甲的向心加速度比乙的小

B．甲的运行周期比乙的小

C．甲的角速度比乙的大

D．甲的线速度比乙的大

北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星．关于这些卫星，以下说法正确的是              

A．5颗同步卫星的轨道半径都相同

B．5颗同步卫星的运行轨道必定在同一平面内

C．导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度

D．导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期越小

如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为和的行星做匀速圆周运动．下列说法正确的是  

A．甲的向心加速度比乙的小

B．甲的运行周期比乙的小

C．甲的角速度比乙的大

D．甲的线速度比乙的大

美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星—“开普勒-22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周，距离地球约600光年，体积是地球的2.4倍。已知万有引力常量和地球表面的重力加速度。根据以上信息，下列推理中正确的是

A．若能观测到该行星的轨道半径，可求出该行星所受的万有引力

B．若已知该行星的密度和半径，可求出该行星的轨道半径

C．根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径

D．若该行星的密度与地球的密度相等，可求出该行星表面的重力加速度

如图，a、b、c是在地球大气层外同一平面内圆形轨道上运动的三颗卫星，则（  ）

A．b、c的角速度相等，且大于a的角速度

B．b、c的周期相等，且大于a的周期

C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度

对于地球同步卫星的认识，正确的是（ ） 

A．它们只能在赤道的正上方，它们的轨道半径可以不同，卫星的加速度为零

B．它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止,且处于平衡状态

C．它们的轨道半径都相同且一定在赤道的正上方，运行速度小于第一宇宙速度

D．它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播

发射同步卫星的过程是：首先使卫星在近地轨道Ⅰ做匀速圆周运动，然后变轨为椭圆轨道Ⅱ，最后再由椭圆轨道Ⅱ变轨进入同步圆形Ⅲ上。忽略空气阻力，下列选项正确的是

A．卫星在轨道Ⅰ上的速度大于第一宇宙速度

B．由轨道Ⅰ变轨道Ⅱ后卫星的机械能增加

C．卫星在轨道Ⅲ运行的角速度大于在轨道Ⅰ上的角速度

D．卫星在轨道Ⅲ运行的向心加速度小于在轨道Ⅰ上的向心加速度

2001年7月哈勃空间望远镜拍摄了如图所示被称为哈氏天体的环状星系，星系外面是主要由明亮蓝星组成的环，而中心附近是较红的年老恒星，就像我们的银河系一样，这个环曾经也是一个标准的巨大星系，然而有一天，一个更小的星系却从一侧猛击这个星系，并贯穿了恒星系盘，入侵者的引力最初将星系内星体与气体牵引至受害者的中心，随后，当较小的星系穿过大星系的恒星盘，并从另一侧出现后，星体与气体又向外反弹，从而形成了一个扩大的环，你认为下列说法合理的是（   ）

A．若知道受撞击前该星系最外侧轨道恒星绕中心运动周期、半径，可估算星系总质量

B．小星系从星盘中央穿过时，引力增大使得巨大星系内星体离开原轨道做靠近中心的运动

C．小星系从星盘中央穿过后，引力减小使得巨大星系内星体做离心运动

D．星系环内所有星体绕中心旋转半径三次方与周期平方比值一定相等

火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空，设向上的加速度为a=5m/s²，卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=9kg的物体。当卫星升空到某高处时，弹簧秤的示数为85N，那么此时卫星距地面的高度是多少千米（地球半径取R=6400km，g=10m/s²）？

今年的春节联欢晚会上“小彩旗”四个小时的旋转引起网络热议，有美国网友想到了“我究竟以什么样的速度沿着地球自转轴旋转呢？”并绘制出了不同纬度处沿地球自转的切向速度图（不考虑公转影响），如图所示，则下面说法正确的是（    ）

A．从图像中可知只要知道了地球上某位置随地球自转的线速度，就可以确定该点的纬度

B．从图像可知在赤道面近地环绕卫星的线速度约为1050英里/小时

C．若已知“小彩旗”所在的纬度，就可以从图像中得到她在舞台上旋转的线速度

D．坐在“春晚”现场观看表演的观众，他们随地球自转的向心加速度大小相等

两颗行星A和B各有一颗卫星a和b，卫星轨道接近各自行星的表面，如果两行星的质量之比为M_A/M_B=P，两行星半径之比为R_A/R_B=q，则两个卫星的周期之比T_a/T_b为（    ）

A．

B．

C．p

D．

一颗围绕地球运行的飞船，其轨道为椭圆。已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g。则下列说法正确的是

A．飞船在远地点速度一定大于

B．飞船在近地点瞬间减速转移到绕地圆轨道后，周期一定变小

C．飞船在远地点瞬间加速转移到绕地圆轨道后，机械能一定变小

D．飞船在椭圆轨道上的周期可能等于π

一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，g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，表示人对秤的压力，下面说法中正确的是

A．

B．

C．=

D．=