高中物理人造卫星选择题

我国北斗导航卫星系统已于2012年12月27日宣布组建成功，该系统可堪比GPS，为我国及其周边地区可以提供免费授时服务，到2020年，将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。现假设该系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于同一轨道上的A、B两位置（如图所示）.若两卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计两卫星间的相互作用力，则以下判断错误的是（    ）

A.这两颗卫星的加速度大小相等，均为
B.卫星2向后喷气就一定能追上卫星1
C.卫星2由位置B运动到位置A所需的时间为
D.卫星2由位置B运动到位置A的过程中万有引力做功为零

如图所示，从地面上A点发射一枚中远程导弹，只在引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为.已知地球半径为.地球质量为，引力常量为，不计空气阻力.下列结论中正确的是(　　)

A．导弹在运动过程中只受重力作用，做匀变速曲线运动

B．导弹在C点的加速度等于

C．地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点

D．导弹离开A点时的速度大于第一宇宙速度

“天宫一号”被长征二号火箭发射后，准确进入预定轨道，如图16所示，“天宫一号”在轨道1上运行4周后，在Q点开启发动机短时间加速，关闭发动机后，“天宫一号”沿椭圆轨道2运行到达P点，开启发动机再次加速，进入轨道3绕地球做圆周运动，“天宫一号”在图示轨道1、2、3上正常运行时，下列说法正确的是(　　)．

A．“天宫一号”在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．“天宫一号”在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C．“天宫一号”在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度

D．“天宫一号”在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度

我国发射的“北斗系列”卫星中同步卫星到地心距离为r，运行速率为v₁，向心加速度为a₁；在地球赤道上的观测站的向心加速度为a₂，近地卫星做圆周运动的速率v₂，向心加速度为a₃，地球的半径为R，则下列比值正确的是（    ）

A．	B．
C．	D．

2012年6月18日，我国“神舟九号”与“天宫一号”成功实现交会对接，如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟九号”运行轨道，在实现交会对接前，“神舟九号”要进行多次变轨，则（   ）

A．“天宫一号”的运行速率大于“神舟九号”在轨道Ⅱ上的运行速率

B．“神舟九号”变轨前的动能比变轨后的动能要大

C．“神舟九号”变轨前后机械能守恒

D．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟九号” 在轨道Ⅱ上的向心加速度

2013年6月13日,神州十号与天宫一号成功实现自动交会对接。假设神州十号与天宫一号都在各自的轨道上做匀速圆周运动。已知引力常量为G,下列说法正确的是（       ）

A．由神州十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量

B．由神州十号运行的周期可以求出它离地面的高度

C．若神州十号的轨道半径比天宫一号大，则神州十号的周期比天宫一号小

D．漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态

据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是(　　)

A．运行速度大于7.9 km/s

B．绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大

C．离地面高度一定，相对地面静止

D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

我国的航天事业发展迅速，到目前为止，我们不仅有自己的同步通信卫星，也有自主研发的“神舟”系列飞船，还有自行研制的全球卫星定位与通信系统（北斗卫星导航系统)。其中“神舟”系列飞船绕地球做圆轨道飞行的高度仅有几百千米；北斗卫星导航系统的卫星绕地球做圆轨道飞行的高度达2万多千米。对于它们运行过程中的下列说法正确的是

A．“神舟”系列飞船的加速度小于同步卫星的加速度

B．“神舟”系列飞船的角速度小于同步通信卫星的角速度

C．北斗导航系统的卫星运行周期一定大于“神舟”系列飞船的运行周期

D．同步卫星所受的地球引力一定大于北斗导航系统的卫星所受的地球引力

“嫦娥三号”探测器计划于2013年底发射并在月球表面软着陆，目前选择在月球的虹湾地区着陆。作为先导星，“嫦娥二号”的主要任务是成功传回虹湾地区高分辨率图像，保证“嫦娥三号”探测器未来能够安全着陆。设想“嫦娥三号”贴近月球表面做匀速圆周运动，其周期为T。“嫦娥三号”在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G，由以上数据可以求出的物理量有（   ）

A．月球的半径

B．月球的质量

C．月球表面的重力加速度

D．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度

如图所示，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Q，2、3相切于P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2上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过P点时的速度

B．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度

C．卫星在轨道1上的向心加速度小于它在轨道3上的向心加速度

D．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为。万有引力常量为G，则

A．发射卫星b时速度要大于11.2km/s

B．卫星a的机械能大于卫星b的机械能

C．卫星a和b下一次相距最近还需经过

D．若要卫星c与b实现对接，可让卫星c加速

2011年4月10日4时47分，我国成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道，近两年还将有10颗左右的导航卫星发射，预计在2015年建成由30多颗卫星组成的 “北斗二号”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（简称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．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相等

B．“北斗二号”中轨道卫星的线速度大于7.9km/s

C．“北斗二号”中的每颗卫星一定比“北斗一号”中的每颗卫星的加速度大

D．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星周期短

如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同．相对于地心，下列说法中正确的是（   ）

A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B．卫星C的运行速度大于物体A的速度
C．可能出现：在每天的某一时刻卫星B在A的正上方
D．卫星B在P点的运行加速度大小与卫星C在该点运行加速度相等

现有两颗绕地球做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的运动周期小

B．卫星A的线速度比卫星B的线速度小

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的加速度小

一宇宙飞船沿椭圆轨道Ⅰ绕地球运行，机械能为E，通过远地点P时，速度为v，加速度大小为a，如图5所示，当飞船运动到P时实施变轨，转到圆形轨道Ⅱ上运行，则飞船在轨道Ⅱ上运行时 ，下列说法不正确的是(　　)．

A．速度大于v

B．加速度大小为a

C．机械能等于E

D．机械能大于E