高中物理人造卫星选择题

我国自主研制的“北斗”卫星导航系统具有导航、定位等功能，在抗震救灾中发挥了巨大作用.“北斗”系统中两颗质量不相等的工作卫星沿同一轨道绕地心做匀速圆周运动，轨道半径为，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如题2图所示.若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为，地球半径为，，下述说法中正确的是

A.地球对两颗卫星的万有引力相等
B.卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
C.卫星绕地心运动的周期为
D.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

2011年12月22日11时26分，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将“资源一号”02C卫星送入太空。至此，2011年共实施了19次航天发射任务。火箭点火起飞约13分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离，卫星成功进入离地高度约770 km的圆轨道，绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径约为6400 km。关于“资源一号”02C卫星，下列说法正确的是

A．它的运行速度比第一宇宙速度更大

B．它的加速度比地球表面的重力加速度更小

C．它的运行周期应该小于24小时

D．它离地的高度比地球同步卫星更大些

已知地球质量是月球质量的a倍，地球半径是月球半径的b倍，下列结论中正确的是(    )

A．地球表面和月球表面的重力加速度之比为

B．环绕地球表面和月球表面运行卫星的速率之比为

C．环绕地球表面和月球表面运行卫星的周期之比为

D．环绕地球表面和月球表面运行卫星的角速度之比为

随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v₀竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点。已知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是：

A．月球表面的重力加速度为v0/t

B．月球的质量为

C．宇航员在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动

D．宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为

现有两颗绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星A和B，它们的轨道半径分别为r_A和r_B。如果r_A>r_B，则

A．卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大

B．卫星A的线速度比卫星B的线速度大

C．卫星A的角速度比卫星B的角速度大

D．卫星A的加速度比卫星B的加速度大

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＞v1　a2＞a3＞a1

B．v3＞v2＞v1　a2＞a3＞a1

C．v2＞v3＝v1　a2＝a1＞a3

D．v2＞v3＞v1　a3＞a2＞a1

我国发射的“天宫一号”目标飞行器与发射的“神舟八号”飞船成功进行了第一次无人交会对接.假设对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的轨道如图所示，虚线A代表“天宫一号”的轨道，虚线B代表“神舟八号”的轨道，由此可以判断()

A．“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率

B．“天宫一号”和“神舟八号”的运行速率均大于第一宇宙速度

C．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

D．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

“嫦娥二号”环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加详实。若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示。则

A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大

B．“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小

C．“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大

D．“嫦娥二号”环月运行的向心力与“嫦娥一号”相等

设北斗导航系统中的地球同步卫星在距地面高度为h的同步轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。下列说法正确的是（   ）

A．同步卫星运动的周期为

B．同步卫星运行的线速度为

C．同步轨道处的重力加速度为

D．地球的平均密度为

美国科学家通过射电望远镜观察到宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统：三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行。设每个星体的质量均为M，忽略其它星体对它们的引力作用，则

A．环绕星运动的角速度为

B．环绕星运动的线速度为

C．环绕星运动的周期为4π

D．环绕星运动的周期为2π

“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．对此，下列说法正确的是(　　)

A．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于月球的第一宇宙速度

B．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短

C．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度

D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小

已知地球质量为，半径为，自转周期为，地球同步卫星质量为，引力常量为.有关同步卫星，下列表述正确的是（  ）

A．卫星距离地面的高度为

B．卫星的运行速度大于第一宇宙速度

C．卫星运行时受到的向心力大小为

D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于点，2、3相切于点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（  ）

A．卫星在轨道3上的周期大于轨道1上的周期

B．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

C．卫星在轨道1上经过点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率

D．无论卫星在2轨道还是3轨道，卫星在P点加速度相等

我国发射的“神舟八号”飞船与先期发射的“天宫一号”空间站实现了完美对接．已知“天宫一号”绕地球做圆轨道运动，假设沿椭圆轨道运动的“神州八号”环绕地球的运动方向与“天宫一号”相同，远地点与“天宫一号”的圆轨道相切于某点P，并在该点附近实现对接，如图所示．则下列说法正确的是：（  ）

A．“天宫一号”的角速度小于地球自转的角速度

B．“神舟八号”飞船的发射速度大于第一宇宙速度

C．在远地点P处， “神舟八号”的加速度与“天宫一号”相等

D．“神舟八号” 在椭圆轨道上运行周期比“天宫一号”在圆轨道上运行周期大

中国自主研发的北斗二号卫星系统预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统，此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成。现在中国正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上。而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km。则下列说法中正确的是：

A．美国所有GPS的卫星所受向心力大小均相等

B．美国所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大

C．北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度

D．北斗一号系统中的三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心加速度小