高中物理人造卫星试题

右图为某报纸的一篇科技报道，你能发现其中的科学性问题吗？请通过必要的计算加以说明。下面的数据在你需要时可选用。

引力常量G＝6.7×10^－11N·m²/kg²；地球表面重力加速度g＝10m/s²；地球半径R＝6.4×10⁶m；地球自转周期T＝8.6×10⁴s；地球公转周期T＇＝3.2×10⁷s。（π²＝10；70～80的立方根约取4.2）

我国发射的“神州”五号载人宇宙飞船的周期约为90min，如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，则飞船的运动和人造地球同步卫星（轨道平面与地球赤道平面共面，运行周期与地球自转周期相同）的运动相比，下列判断中正确的是                               （   ）

A．飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径

B．飞船运行的向心加速大于同步卫星运行的向心加速度

C．飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度

D．飞船运行的角速度小于同步卫星运行的角速度

可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道

A．与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆

B．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆

C．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的

D．经过台州的正上方，且卫星相对地球表面是静止的

在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h=20m时，下落的时间正好为t=5s，则：
（1）月球表面的重力加速度g_月为多大？
（2）小球下落2.5秒时的瞬时速度为多大？

据中新社3月10日消息，我国将于2011年上半年发射“天宫一号”目标飞行器，2011年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接。某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此假想图，可以判定（       ）

A．“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度

B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

C．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

D．“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接

“嫦娥一号”和“嫦娥二号”月球探测卫星的圆形绕月轨道距月球表面分别约为200 km和100 km．当它们在绕月轨道上运行时，两者相比，“嫦娥二号”的（   ）

A．周期较小	B．线速度较小
C．角速度较小	D．向心加速度较小

已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是(    )

A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离

B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离

C．人造卫星在地面附近绕行的速度和运行周期

D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度

人造卫星绕地球做圆周运动时，卫星离地面的高度越高 

A．周期越大	B．角速度越大
C．线速度越大	D．向心加速度越大

2012年6月18日，我国自主研究设计的神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器实现自动交会对接。飞行器上都安装着太阳帆板，其作用是

A．保持平衡状态稳定飞行

B．保护飞船不受过强的太阳光辐射

C．为飞船上的电气设备提供电能

D．将太阳能直接转化成飞船的机械能

关于地球同步卫星，下列说法正确的是( 　　)

A．它的周期与地球自转周期相同

B．它的周期、速度大小不一定都相同

C．我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空

D．我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空

用m表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、M表示地球的质量、R₀表示地球的半径、g₀表示地球表面处的重力加速度、T₀表示地球自转的周期、ω₀表示地球自转的角速度，则：
（1）地球同步通信卫星的环绕速度v为：
A.ω₀（R₀+h）
B.
C.
D.  
（2）地球同步通信卫星所受的地球对它的万有引力F的大小为：
A.m
B.mω²₀（R₀+h）
C.m
D.m
（3）地球同步通信卫星离地面的高度h为：
A.因地球同步通信卫星和地球自转同步，则卫星离地面的高度就被确定
B. -R₀
C. -R₀
D.地球同步通信卫星的角速度虽已确定，但卫星离地面的高度可以选择.高度增加，环绕速度增大，高度降低，环绕速度减小，仍能同步

某学习小组通过小组讨论对地球质量的计算提出下列各组数据，你认为能正确计算出地球质量的是（     ）

A．地球绕太阳运动的周期及日、地间距离

B．月球绕地球运行的周期及月、地间距离

C．人造卫星在地面附近的绕行速度和运动周期

D．地球同步卫星离地面的高度

设两人造地球卫星的质量比为2：1，到地球球心的距离比为1：3，则它们的(  )

A．周期之比为3：1

B．线速度之比为1：3

C．向心加速度之比为1：9

D．向心力之比为18：1

2007年11月5日，“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200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，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“刹车制动”，最后在距月球表面200km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．由于“刹车制动”，卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ长

B．虽然“刹车制动”，但卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ短

C．“嫦娥一号”在P点的线速度大于Q点的线速度。

D．卫星在轨道Ⅲ上运动的P点时加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点（尚未制动）时的加速度

2013年6月20日，我国首次实现太空授课，航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。设飞船舱内王亚平的质量为m，用R表示地球的半径，用r表示飞船的轨道半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′ 表示飞船所在处的重力加速度，用F表示飞船舱内王亚平受到地球的引力，则下列关系式中正确的是

A．g′=0

B．

C．F=mg

D．