高中物理同步卫星选择题

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，将卫星送人同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点.如图所示,则卫星分别在1、2、3轨道上运行时，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2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

关于地球同步卫星，下列说法正确的是（     ）

A．它一定在赤道上空

B．各国发射的这种卫星轨道半径都一样

C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

D．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是

A．为避免通信卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上

B．通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，但线速度可以不同

C．通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上

D．不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内

“为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里。科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度g=10m/s²，地球半径R＝6400km，地球自转周期为24h。某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N，站在升降机中，某时刻当升降机以加速度a＝10m/s²垂直地面上升，这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据（   ）

A．如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长

B．可以求出升降机此时距地面的高度

C．可以求出升降机此时所受万有引力的大小

D．可以求出宇航员的质量

2012年2月25日，中国将第十一颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道，这是一颗地球同步静止轨道卫星。理论上认为：均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星，能够实现除地球南、北极等少数地区外的“全球通信”。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，关于这三颗同步卫星下列说法正确的是

A．均处于完全失重状态，所在处的重力加速度为零

B．若受到太阳风暴影响后速度变小，则卫星的轨道半径将变小

C．任意两颗卫星间距离为2R

D．任意两颗卫星间距离为·

都在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的三颗卫星，它们的轨道半径分别为、、，且>>,，其中为同步卫星的轨道半径，若三颗卫星在运动过程中受到的向心力大小相等，则  

A．经过相同的时间，卫星1通过的路程最大

B．三颗卫星中，卫星l的质量最大

C．三颗卫星中，卫星l的加速度最大

D．卫星3绕地球运动的周期小于24小时

未发射的卫星放在地球赤道上随地球自转时的线速度为v₁、加速度为a₁；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动时的线速度为v₂、加速度为a₂；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为v₃、加速度为a₃。则v₁、v₂、v₃和a₁、a₂、a₃的大小关系是

A．v2>v3>vl a2>a3>al

B．v3>v2>v1 a2>a3>al

C．v2>v3=v1 a2=a1>a3

D．v2>v3>vl a3>a2>a1

随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的1/2．则下列判断正确的是（  ）                                              

A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期

B．某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的8倍

C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍

D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同

已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为

A．6小时

B．12小时

C．24小时

D．36小时

某颗同步卫星在赤道上等待发射，随地球做匀速圆周运动时的状态为1状态；发射过程先将它发送到地球的近地轨道上做匀速圆周运动时的状态为2状态（此时可认为其轨道半径等于地球半径）；其后通过转移、调控，定点在地球同步轨道上时的状态为3状态。设这三种状态下卫星的质量相同。关于三个状态下各种物理量的比较，下列判断正确的是（  ）

A．1状态和2状态卫星受到的向心力大小相同，3状态卫星受到的向心力最小

B．2状态卫星的向心加速度最大，1状态卫星的向心加速度较大，3状态卫星的向心加速度最小

C．1状态卫星的线速度最小，3状态卫星的线速度较小，2状态卫星的线速度最大

D．1、2状态卫星的周期较小，3状态卫星的周期最大

已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为(        )

A．6小时

B．12小时

C．24小时

D．36 小时

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，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如右图。关于这颗卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）

A．卫星在三个轨道运动的周期关系是：T1<T3<T2

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点时的动能小于它在轨道2上经过Q点时的动能

D．卫星在轨道2上运动时的机械能可能等于它在轨道3上运动时的机械能

地球半径为R，在距球心r处(r＞R)有一同步卫星.　另有一半径为2R的星球A，在距球心3r处也有一同步卫星，它的周期是72h，那么A星球平均密度与地球平均密度的比值为（   ）

A．1∶9

B．3∶8

C．27∶8

D．1∶8

目前，有科学家正在进行建造太空梯的研究，以帮助人们能更好地进行太空探索．从理论上讲，太空梯并不神奇，在地球赤道的海面上建造一个平台，用飞船放下一条长达10万千米的高强度细绳（其重力可以忽略），绳索一端系在平台上。在太空中的另一端系在一个平衡锤上，整个系统随着地球自转同步旋转。由于旋转的原因，绳索被拉紧，太空梯就在地球到太空之间竖立起来。用一个由激光提供能量的爬升器就能在绳索上上下移动，运送飞船、建筑材料甚至乘客（已知地球同步卫星距地面的高度大约为3.6万千米），以下关于太空梯的说法正确的是：

A．太空梯和同步卫星具有相同的周期；

B．如果从太空中的平衡锤上脱落一个部件，部件将会继续沿原来的轨道做圆周运动；

C．平衡锤的向心加速度大于同步卫星的向心加速度；

D．平衡锤内的物体处于完全失重状态。

假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度为36000km，宇宙飞船和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