高中物理同步卫星试题

我国自主研制的北斗卫星导航系统包括5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星，将为全球用户提供高精度、高可靠性的定位、导航服务。
A为地球同步卫星，质量为m₁；B为绕地球做圆周运动的非静止轨道卫星，质量为m₂，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转周期为T₀，地球表面的重力加速度为g。 求：
(1)卫星A运行的角速度；(2)卫星B运行的线速度。

【2014·汕头金山高一下期期末统考】同步卫星离地球球心距离为，加速度为，运行速率为；地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为，运行速率为，地球半径为．则（ ）

A．

B．

C．

D．

据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局(NASA)目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放—个小球（引力视为恒力），落地时间为t。已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是
A．该行星的第一宇宙速度为
B．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于
C．该行星的平均密度为
D.如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为

假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为的赤道上空绕地球匀速圆周运动，地球半径约为，地球同步卫星距地面高，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动。每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（    ）

A．4次

B．6次

C．7次

D．8次

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．

质量为m的同步卫星距地面的高度约为地球半径的5倍，已知地球的半径为R，地球自转的周期为T，则同步卫星绕地球转动的线速度为___________，同步卫星受到的万有引力为_______。

质量为m的同步卫星距地面的高度约为地球半径的5倍，已知地球的半径为R，地球自转的周期为T，则同步卫星绕地球转动的线速度为___________，同步卫星受到的万有引力为_______。

地球同步卫星离地心距离为r,运行速度为v₁,加速度为a₁,地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a₂,第一宇宙速度为v₂,地球半径为R,则以下正确的是(  )

A．

B．

C．

D．

若地球自转在逐渐变快，地球的质量与半径不变，则未来发射的地球同步卫星与现在的相比（  ）

A．离地面高度变小	B．角速度变小
C．线速度变小	D．向心加速度变大

地球半径为R，地面重力加速度为，地球自转周期为，地球同步卫星离地面的高度为，则地球同步卫星的线速度大小为

利用三颗位置适当的地球同步卫星, 可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的 $6.6$ 倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（ ）

A．

1h

B．

4h

C．

8h

D．

16h

神舟八号飞船绕地球做匀速圆周运动时，飞行轨道在地球表面的投影如图所示，图中标明了飞船相继飞临赤道上空所对应的地面的经度。设神舟八号飞船绕地球飞行的轨道半径为r₁，地球同步卫星飞行轨道半径为r₂.则∶等于

A．1∶24	B．1∶156
C．1∶210	D．1∶256

由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×10 ³ $m/s$ ，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×10 ³ $m/s$ ，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为（）

A．	西偏北方向，1.9×10 ^3 $m/s$
B．	东偏南方向，1.9×10 ^3 $m/s$
C．	西偏北方向，2.7×10 ^3 $m/s$
D．	东偏南方向，2.7×10 ^3 $m/s$

气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云一号”和“风云二号”两颗气象卫星。“风云一号”卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视地球一周，称为“极地圆轨道”。“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星

A．运行角速度小	B．运行线速度大
C．覆盖范围广	D．向心加速度小

图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命。图乙是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心、轨道半径之比为1:4.若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是

A．在图示轨道上,“轨道康复者”的速度大于

B．在图示轨道上,“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的4倍

C．在图示轨道上,“轨道康复者”的周期为3h，且从图示位置开始经1.5h与同步卫星的距离最近

D．若要对该同步卫星实施拯救,“轨道康复者”应从图示轨道上加速，然后与同步卫星对接