高中物理同步卫星试题

我国第五颗北斗导航卫星是一颗地球同步轨道卫星。如图所示，假若第五颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行，后在远地点P处由椭圆轨道Ⅰ变轨进入地球同步圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是

A．卫星在轨道Ⅱ运行时的速度大于7.9km/s

B．卫星在轨道Ⅱ运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度大

C．卫星在轨道Ⅱ运行时不受地球引力作用

D．卫星在椭圆轨道Ⅰ上的P点处减速进入轨道Ⅱ

如图所示，P是一颗地球同步卫星，已知球半径为R，地球表面处的重力加速度为R，地球自转周期为T。

（1）设地球同步卫星对地球的张为2θ，求同步卫星的轨道半径r和sinθ的值。
（2）要使一颗地球同步卫星能覆盖赤道上，A，B之间的区域，∠AOB=，则卫星可定位在轨道某段圆弧上，求该段圆弧的长度l（用r和θ表示）

月球绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天，（地球半径R_地=6.4×10³km，万有引力恒量为G。)，（计算结果可以保留根号，且只要数量级对就给满分）
求：（1）地球同步卫星离地面的高度约为多少千米？
（2）地球的质量约为多少？
（3）月球绕地球运动的线速度约为多少？

(多选)设地球的质量为，平均半径为，自转角速度为，引力常量为，则有关同步卫星的说法正确的是(   )

A．同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内

B．同步卫星的离地高度为

C．同步卫星的离地高度为

D．同步卫星的角速度为，线速度大小为

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

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。

已知地球半径为R、自转周期为T、地面重力加速度为g。关于地球同步卫星，下列说法正确的是

A．地球同步卫星的轨道半径为

B．地球同步卫星的轨道半径为

C．地球同步卫星的运行速度与第一宇宙速度的比值为

D．地球同步卫星的运行速度与第一宇宙速度的比值为

【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．

研究表明，地球自转在逐渐改变，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，且地球的质量、半径都不变，若干年后（）

A．近地卫星（以地球半径为轨道半径）的运行速度比现在大

B．近地卫星（以地球半径为轨道半径）的向心加速度比现在小

C．同步卫星的运行速度比现在小

D．同步卫星的向心加速度与现在相同

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

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

如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）

A．地球对b、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c两星不受重力

B．周期关系为Ta = Tc > Tb

C．线速度的大小关系为va < vc < vb

D．向心加速度的大小关系为aa > ab > ac