高中物理人造卫星选择题

2012年4月30日4时50分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功发射两颗北斗导航卫星. 这是我国首次采用“一箭双星”方式发射两颗地球中高轨道卫星. 北斗卫星导航系统由静止轨道卫星（同步卫星）和中轨道卫星组成，中轨道卫星平均分布在倾角55°的三个平面上，轨道高度约21500km，静止轨道卫星的高度约为36000km. 下列说法中正确的是

A．在静止轨道上，卫星的质量越大其运行周期越小

B．静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速度

C．中轨道卫星的周期一定大于24 h

D．中轨道卫星的线速度可能大于7.9km/s

假设人造卫星绕地球做匀速圆周运动，当卫星绕地球运动的轨道半径增大到原来的2倍时，则有(   )

A．卫星运动的线速度将减小到原来的一半

B．卫星所受的向心力将减小到原来的四分之一

C．卫星运动的周期将增大到原来的2倍

D．卫星运动的线速度将减小到原来的

设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t。登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G₁。已知引力常量为G，根据以上信息可得到

A．月球的密度

B．飞船的质量

C．月球的第一宇宙速度

D．月球的自转周期

2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”第二次交会对接．变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为、，对应的角速度和向心加速度分别为、和、，则有（   ）

A．

B．

C．变轨后的“天宫一号”比变轨前动能增大了，机械能增加了

D．在正常运行的“天宫一号”内，体重计、弹簧测力计、天平都不能使用了

如图所示是中国嫦娥一号卫星发回的第一张月球表面照片，陨石落入月球表面形成的美丽“花环”清晰可见．如果大量的陨石落入(忽略碰撞引起的月球速度变化)，使月球的质量增加，则       (　　)

A．月球的公转周期不变

B．地月距离增大

C．某月球卫星的线速度减小

D．某月球卫星的周期减小

物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能.若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，则一个质量为m₀的质点到质量为M₀的引力源中心的距离为r₀时，其万有引力势能为E_P＝－（式中G为万有引力常量）.一颗质量为m的人造地球卫星沿轨道半径为r₁的圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r₂，则卫星上的发动机所消耗的最小能量为：（假设卫星的质量始终不变，不计一切阻力及其它星体的影响）

A．E＝(－)	B．E＝GMm(－)
C．E＝(－)	D．E＝(－)

人造卫星绕地球只受地球的引力，做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为v，周期为T。为使其周期变为8T，可采用的方法有   

A．保持轨道半径不变，使线速度减小为v/8

B．逐渐减小卫星质量，使轨道半径逐渐增大为4r

C．逐渐增大卫星质量，使轨道半径逐渐增大为8r

D．保持线速度不变v，将轨道半径增加到8r

如图所示，“嫦娥一号”探月卫星进入月球轨道后，首先在椭圆轨道Ⅰ上运动，P、Q两点是轨道Ⅰ的近月点和远月点，Ⅱ是卫星绕月做圆周运动的轨道，轨道Ⅰ和Ⅱ在P点相切，关于该探月卫星的运动，下列说法正确的是

A．卫星在轨道Ⅰ上运动周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期

B．卫星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须要在P点加速

C．卫星在轨道Ⅰ上运动时，P点的速度小于Q点的速度

D．卫星在轨道Ⅰ上运动时，P点的加速度小于Q点的加速度

假设地球的卫星1和月球的卫星2，分别绕地球和月球做匀速圆周运动，如图所示，两颗卫星2的轨道半径相同。已知地球的质量大于月球的质量，两颗卫星相比较，下列说法中正确的是

A．卫星1的向心加速度较小

B．卫星1的动能较大

C．卫星1的周期较小

D．若卫星1是地球的同步卫星，则它的质量一定

如图所示是某卫星绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的的运行速率为7.7km/s，则下列说法中正确的是

A．卫星在2轨道经过A点时的速率一定大于7.7km/s

B．卫星在2轨道经过B点时的速率可能大于7.7km/s

C．卫星在3轨道所具有的机械能等于2轨道所具有的机械能

D．卫星分别在1、2轨道经过A点时的加速度相同

发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道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A点，轨道2、3相切于B点，如图所示，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1上的运行速率大于轨道3上的速率

B．卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度

C．卫星在椭圆轨道2上经过A点时的速度大于7.9 km/s

D．卫星在椭圆轨道2上经过B点时的加速度等于它在轨道3上经过B点时的加速度

关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是(    )

A．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率

B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，其速度可能大于第一宇宙速度

C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同

D．经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面可能不同

关于地球和地球卫星的说法正确的是

A．地球表面赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小约为

B．地球卫星的运行速度至少为

C．地球卫星的周期可以大于24h

D．所有地球同步卫星的受地球引力大小相同

设地球的半径为R₀，质量为m的卫星在距地面R₀高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g₀，则以下说法错误的是（   ）

A．卫星的线速度为；

B．卫星的角速度为；

C．卫星的加速度为；

D．卫星的周期；

如图所示，在“嫦娥”探月工程中，设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g₀。飞船在半径为4R的圆型轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则

A．飞船在轨道Ⅲ的运行速率大于

B．飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率

C．飞船在轨道Ⅰ上的重力加速度小于在轨道Ⅱ上B处重力加速度

D．飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的周期之比有TⅠ：TⅢ＝4 ：1