高中物理人造卫星选择题

承载着我国载人飞船和空间飞行器交会对接技术的“天宫一号”已于2011年9月29日成功发射，随后将发射“神舟八号”飞船并与其实现交会对接。假设“天宫一号”和“神舟八号”匀速圆周运动的轨道如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。“天宫一号”和“神舟八号”离地高度分别为h₁、h₂，运行周期分别为T₁、T₂，引力常量为G，则以下说法正确的是

A．利用以上数据可计算出地球密度和地球表面的重力加速度

B．“神舟八号”受到的地球引力和运行速度均大于“天宫一号”受到的地球引力和运行速度

C．“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接

D．若宇航员在“天宫一号”太空舱无初速释放小球，小球将做自由落体运动

北京时间2013年12月2日凌晨，中国在西昌卫星发射中心成功将嫦娥三号月球探侧器送入太   空。如图所示，嫦娥三号在A点经制动进入环月圆轨道I，然后再次在A点制动将轨道I变为椭圆轨道II，使其近月点B点距月球表面大约15公里。下列说法正确的是（  ）

A．嫦娥三号在轨道I的A点势能大于在轨道II的B点势能

B．嫦娥三号变轨前后的机械能相等

C．嫦娥三号在轨道I上的速度大于月球的第一宇宙速度

D．嫦娥三号在轨道II上A点的加速度大于在轨道I上A点的加速度

2010年10月1日，嫦娥二号卫星发射成功．作为我国探月工程二期的技术先导星，嫦娥二号的主要任务是为嫦娥三号实现月面软着陆开展部分关键技术试验，并继续进行月球科学探测和研究．如图，嫦娥二号卫星的工作轨道是100公里环月圆轨道Ⅰ，为对嫦娥三号的预选着陆区——月球虹湾地区（图中B点正下方）进行精细成像，嫦娥二号在A点将轨道变为椭圆轨道Ⅱ，使其近月点在虹湾地区正上方B点，大约距月面15公里．下列说法中正确的是

A．沿轨道Ⅱ运动的周期大于沿轨道?运动的周期

B．在轨道Ⅱ上A点的速度大于在轨道?上A点的速度

C．完成任务后，卫星返回工作轨道Ⅰ时，在A点需加速

D．在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道?上A点的加速度

为节省燃料，天宫一号不开启发动机，只在高层大气阻力的影响下，从362千米的近似圆轨道缓慢变到343千米的圆轨道的过程中，天宫一号的

A．运行周期将增大

B．运行的加速度将增大

C．运行的速度将增大

D．机械能将增大

如图所示，极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道），若已知一个极地轨道卫星从北纬60°的正上方，按图示方向第一次运行 到南纬60°的正上方时所用时间为t，已知地球半径为R（地球视为球体），地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，由以上已知量可以求出

A．该卫星的运行周期

B．该卫星距地面的高度

C．该卫星的质量

D．地球的质量

2012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“北斗-”送入太空，并定点于地球同步轨道东经110.5°。由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。其定位精度优于20m，授时精度优于100ns。关于这颗“北斗-G6”卫星以下说法中正确的有(   )

A．这颗卫星轨道平面与东经110.5°的经线平面重合

B．通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方

C．这颗卫星的线速度大小比离地350公里高的天宫一号空间站线速度要大

D．这颗卫星的周期一定等于地球自转周期

2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运动。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（    ）

A．

周期变大

B．

速率变大

C．

动能变大

D．

向心加速变大

"嫦娥四号"探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的 $K$ 倍。已知地球半径 $R$ 是月球半径的 $P$ 倍，地球质量是月球质量的 $Q$ 倍，地球表面重力加速度大小为 $g$ 。则"嫦娥四号"绕月球做圆周运动的速率为 $($ 　　 $)$

A．

$\sqrt{\frac{\mathit{RKg}}{\mathit{QP}}}$

B．

$\sqrt{\frac{\mathit{RPKg}}{Q}}$

C．

$\sqrt{\frac{\mathit{RQg}}{\mathit{KP}}}$

D．

$\sqrt{\frac{\mathit{RPg}}{\mathit{QK}}}$

研究发现，月球的平均密度和地球的平均密度差不多相等，航天飞机分别贴近月球表面和地球表面飞行，下列哪些物理量的大小差不多相等的是（ ）

A．线速度

B．角速度

C．向心加速度

D．万有引力

假设我国发射的探月卫星“嫦娥一号”的绕月飞行轨道和载人飞船“神舟七号”的绕地运动轨道都可以看成圆轨道，且不计卫星到月球表面的距离和飞船到地球表面的距离，已知月球质量约为地球质量的1/81，月球半径约为地球半径的四分之一，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，卫星和飞船的轨道半径分别为和，周期分别为和，且，则下列说法或结果正确的是（   ）

A．神舟七号绕地运行的速率大于7.9km/s

B．嫦娥一号绕月运行的速率为3.95km/s

C．

D．

如图，地球赤道正上空有两颗卫星，其中a为地球同步卫星，轨道半径为r，b为另一颗卫星，轨道半径为同步卫星轨道半径的。从图示时刻开始计时，在一昼夜内，两颗卫星共“相遇”的次数为（所谓相遇，是指两颗卫星距离最近）

A．2次

B．3次

C．4次

D．5次

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图2，则有

A．a的向心加速度等于重力加速度g

B．c在4 h内转过的圆心角是

C．b在相同时间内转过的弧长最长

D．d的运动周期有可能是23h

假设地球赤道上有一物体随地球自转时的线速度为v₁，地球同步卫星的线速度为v₂，第一宇宙速度为v₃.则关于这三个速度的大小关系，下列判断正确的是(  )

A．v1＞v2＞v3

B．v3＞v2＞v1

C．v2＞v3＞v1

D．v3＞v1＞v2

我国发射“神州九号”飞船与“天宫一号”实现空中对接，对接前分别在如图所示的圆形轨道上做匀速圆周运动。则（  ）

A．“神舟九号”加速度较大	B．“神舟九号”速度较小
C．“神舟九号”周期较长	D．“神舟九号”速度大于第一宇宙速度

2011年9月29日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将天宫一号目标飞行器发射升空。11月1日，神舟八号飞船也发射升空，并于11月3日在太空中与天宫一号实现交会对接——这使我国成为世界上第三个掌握空间交会对接技术的国家。关于飞船与天宫一号对接问题，下列说法正确的是（    ）

A．先让飞船与天宫一号在同一轨道上，然后让飞船加速，即可实现对接

B．先让飞船与天宫一号在同一轨道上，然后让飞船减速，即可实现对接

C．先让飞船进入较低的轨道，然后再对其进行加速，即可实现对接

D．先让飞船进入较高的轨道，然后再对其进行加速，即可实现对接