高中物理人造卫星选择题

“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日18时59分在西昌卫星中心发射升空，沿地月转移轨道直奔月球，6日在距月球表面100 km的近月点P处，第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道I绕月飞行。这次减速只有一次机会，如果“刹车”力度不够，卫星会飞出月球的引力范围，不被月球捕获，从而不能环绕月球运动。如果刹车力度过大，卫星就可能撞上月球，其后果同样不堪设想。之后卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最后在距月球表面100km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动，其整个过程的运动轨迹如图所示。下列说法中正确的是

A．实施第一次“刹车”的过程，将使“嫦娥二号”损失的动能转化为势能，转化过程中机械能守恒

B．第一次“刹车制动”如果不能减速到一定程度，月球对它的引力将会做负功

C．因经多次“刹车”，故卫星在轨道Ⅲ上运动的周期比在轨道I上长

D．卫星在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度小于沿轨道I运动到P点时的加速度

如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M、半径为R.下列说法正确的是(　　)

A．地球对一颗卫星的引力大小为

B．一颗卫星对地球的引力大小为

C．两颗卫星之间的引力大小为

D．三颗卫星对地球引力的合力大小为

我国于2010年1月17日在西昌卫星发射中心成功发射了第三颗北斗导航卫星．该卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道．如图为第四次变轨的示意图，卫星先沿椭圆轨道I飞行，后在远地点P处实现变轨，由椭圆轨道I进人同步轨道II则该卫星

A．在轨道Ⅱ上的周期比在轨道I上的周期小

B．在轨道Ⅱ上的加速度比在轨道I上任意—点的加速度都大

C．在轨道Ⅱ上的机械能比在轨道I上任意一点的机械能都大

D．在轨道Ⅱ上的速度比在轨道I上任意—点的速度都大

载人飞船绕地球做匀速圆周运动．已知地球半径为R₀，飞船运行的轨道半径为KR₀，地球表面的重力加速度为g₀，则飞船运行的

A．加速度是	B．加速度是
C．角速度是	D．角速度是

人类为探测月球是否存在水分，于2009年10月9日利用一支火箭和一颗卫星连续撞击月球。据天文学家测量，月球的半径约为1800km,月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6，月球表面在阳光照射下的温度可达127°C，而此时水蒸气分子的平均速率达2 km/s，下列说法正确的是

A．卫星撞月前应先在原绕月轨道上加速

B．卫星撞月前应先在原绕月轨道上减速

C．由于月球的第一宇宙速度大于2 km/s，所以月球表面可能有水

D．由于月球的第一宇宙速度小于2 km/s，所以月球表面在阳光照射下不可能有水

2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在B处变轨进入圆轨道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是

A．图中嫦娥三号探测器正减速飞向B处

B．嫦娥三号在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火加速

C．根据题中条件可以算出月球质量

D．根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小

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