高中物理人造卫星试题

如图所示， B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴 为a，运行周期为T_B；C为绕地球做圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为T_C；P为B、C两卫星轨道的交点。下列说法或关系式中正确的是

A．，该比值的大小与地球质量有关
B．，该比值的大小不仅仅与地球的质量有关，还有其他因素
C．卫星B在P点的加速度与卫星C在该点加速度一定相同
D．若卫星C为近地卫星，且已知C的周期和万有引力常量，则可求出地球的平均密度

发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点(如下图所示)．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3上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度

D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

发射同步卫星的过程是：首先使卫星在近地轨道Ⅰ做匀速圆周运动，然后变轨为椭圆轨道Ⅱ，最后再由椭圆轨道Ⅱ变轨进入同步圆形Ⅲ上。忽略空气阻力，下列选项正确的是

A．卫星在轨道Ⅰ上的速度大于第一宇宙速度

B．由轨道Ⅰ变轨道Ⅱ后卫星的机械能增加

C．卫星在轨道Ⅲ运行的角速度大于在轨道Ⅰ上的角速度

D．卫星在轨道Ⅲ运行的向心加速度小于在轨道Ⅰ上的向心加速度

右图为两颗人造卫星绕地球运动的轨道示意图，Ⅰ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，C、D为两轨道交点。己知轨道Ⅱ上的卫星运动到C点时速度方向与AB平行，则下列说法正确的是

A．两颗卫星的运动周期相同 
B．卫星在Ⅰ轨道的速率为v₀，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为v_B，则v₀<v_B
C．两个轨道上的卫星运动到C点时的加速度相同
D．两个轨道上的卫星运动到C点时的向心加速度大小相等

2011年9月29日,我国成功发射“天宫一号”飞行器,“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的速度约为28 000 km/h,地球同步卫星的环绕速度约为3.1 km/s,比较两者绕地球的运动 (  )

A．“天宫一号”的轨道半径大于同步卫星的轨道半径

B．“天宫一号”的周期大于同步卫星的周期

C．“天宫一号”的角速度小于同步卫星的角速度

D．“天宫一号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度

太空行走又称为出舱活动，是载人航天的一项关键技术。据报道，美国“奋进”号女宇航员斯蒂法尼斯海恩派帕在2008年11月18日进行太空行走时，丢失了一个重大约30磅、价值10万美元的工具包，关于工具包丢失的原因可能是

A．宇航员松开了拿工具包的手，在万有引力作用下工具包“掉”了下去

B．宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度发生了变化

C．工具包在地球周围其它星球引力的作用下，被吸引过去了

D．由于惯性，工具包做直线运动而离开了圆轨道

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。

如图，若两颗人造卫星 $a$ 和 $b$ 均绕地球做匀速圆周运动， $a$ 、 $b$ 到地心 $O$ 的距离分别为 $r_1$ 、 $r_2$ ，线速度大小分别为 $v_1$ 、 $v_2$ 。则（）

A．

$\frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{r_2}{r_1}}$

B．

$\frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{r_1}{r_2}}$

C．

$\frac{v_1}{v_2}=(\frac{r_2}{r_1}{)}^2$

D．

$\frac{v_1}{v_2}=(\frac{r_1}{r_2}{)}^2$

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=。

如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动。则这两颗卫星相比

A．卫星A的线速度较大   B．卫星A的周期较大
C．卫星A的角速度较大   D．卫星A的加速度较大

2012年6月18日，“神舟九号”飞船经5次变轨追“天宫一号”．如果将“神舟九号”飞船的五次变轨简化为如图所示的二次变轨：由轨道Ⅰ变至轨道Ⅱ，再变至轨道Ⅲ.下列关于“神舟九号”飞船的描述正确的是

A．沿轨道Ⅱ从P向Q的运动过程中机械能增加

B．沿轨道Ⅱ从P向Q的运动过程中速度逐渐变小

C．沿轨道Ⅲ运动的机械能比沿轨道Ⅰ运动的机械能大

D．沿轨道Ⅲ运动的加速度比沿轨道Ⅰ运动的加速度小

关于环绕地球运动的卫星，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．可能具有相同的周期

B．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．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

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