高中物理人造卫星试题

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．

两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，轨道半径之比2：1，则它们速度之比等于（  ）

A．1：2

B．2：1

C．1：

D．：1

动能相等的两人造地球卫星、的轨道半径之比，它们的角速度之比=，质量之比=。

飞船在地球向上发射后，先绕地球在低轨道上运行，随后变轨到高轨道上运行，经过一段时间后，进行回收返回到地球。以下说法正确的是

A．飞船从地面发射时处于超重状态

B．飞船在高轨道运行速度大于在低轨道运行速度

C．飞船从低轨道要经过制动减速才能变轨到高轨道

D．飞船从低轨道变到高轨道机械能保持不变

中国航天局秘书长田玉龙2015年3月6日证实，将在2015年年底发射高分四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星。如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体；B.C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是高分四号卫星。则下列关系正确的是

A.物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度
B.卫星B的线速度小于卫星C的线速度
C.物体A随地球自转的向心加速度小于卫星C的向心加速度
D.物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期

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，向心加速度为a₁，b处于地面附近近地轨道上正常运动速度为v₁，c是地球同步卫星离地心距离为r，运行速率为v₂，加速度为a₂，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图2，地球的半径为R则有 (   )．

A．a的向心加速度等于重力加速度g

B．d的运动周期有可能是20小时

C．

D．

当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列叙述正确的是（   ）

A．在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面

B．卫星运动速度一定大于或等于7.9km/s

C．卫星内的物体仍然受重力作用，并可用弹簧测力计直接测出所受重力

D．因卫星处于完全失重状态，所以在卫星轨道处的重力加速度等于零

中国航天局秘书长田玉龙2015年3月6日证实，将在2015年年底发射高分四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星。如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体；B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是高分四号卫星。则下列关系正确的是

A．物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度
B．卫星B的线速度大于卫星C的线速度
C．物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度
D．物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期

发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图所示．这样选址的优点是，在赤道附近

A．地球的引力较大	B．地球自转线速度较大
C．重力加速度较大	D．地球自转角速度较大

甲、乙两颗人造地球卫星，质量相同，它们的轨迹都是圆，若甲的运行周期比乙大，则

A．甲距地面的高度一定比乙大	B．甲的速度一定比乙大
C．甲的加速度一定比乙大	D．甲的动能一定比乙大

“嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200 km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点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．用T₁、T₂、T₃分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用a₁、a₂、a₃分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是（   ）

A．T1 >T2 >T3

B．T1 <T2 <T3

C．a1 > a2 >a3

D．a1 < a2 <a3

如图所示，圆a和椭圆b是位于地球赤道平面上的卫星轨道，其中圆a是地球同步轨道。现在有A、B两颗卫星分别位于a、b轨道运行，但运行方向与地球自转方向相反.已知A、B的运行周期分别T₁、T₂，地球自转周期为T₀，P为轨道b的近地点。则有

A．卫星A是地球同步卫星    B．卫星B在P点时动能最大
C．T₀=T₁                    D．T₁<T₂

某同学是一位航天科技爱好者，当他从新闻中得知，中国航天科技集团公司将在2010年底为青少年发射第一颗科学实验卫星——“希望一号”卫星（代号XW-1）时，他立刻从网上搜索有关“希望一号”卫星的信息，其中一份资料中给出该卫星运行周期10.9min。他根据所学知识计算出绕地卫星的周期不可能小于83min，从而断定此数据有误。
已知地球的半径R=6.4×10⁶m，地球表面的重力加速度g=10m/s²。请你通过计算说明为什么发射一颗周期小于83min的绕地球运行的人造地球卫星是不可能的。

关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是(　　)

A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期

B．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

C．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

D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合

2014年3月8日马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用。其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作。北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是（   ）

A．发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9km/s就可以

B．卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角

C．北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能

D．北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为