高中物理同步卫星试题

已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为

A．6小时

B．12小时

C．24小时

D．36小时

某颗同步卫星在赤道上等待发射，随地球做匀速圆周运动时的状态为1状态；发射过程先将它发送到地球的近地轨道上做匀速圆周运动时的状态为2状态（此时可认为其轨道半径等于地球半径）；其后通过转移、调控，定点在地球同步轨道上时的状态为3状态。设这三种状态下卫星的质量相同。关于三个状态下各种物理量的比较，下列判断正确的是（  ）

A．1状态和2状态卫星受到的向心力大小相同，3状态卫星受到的向心力最小

B．2状态卫星的向心加速度最大，1状态卫星的向心加速度较大，3状态卫星的向心加速度最小

C．1状态卫星的线速度最小，3状态卫星的线速度较小，2状态卫星的线速度最大

D．1、2状态卫星的周期较小，3状态卫星的周期最大

我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施，到1984年4月，我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用，标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段．现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统．
若已知地球的平均半径为R0，自转周期为T0，地表的重力加速度为g，试求同步卫星的轨道半径R；
有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径R的四分之一，试求该卫星的周期T是多少？该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次．（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示）

已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为(        )

A．6小时

B．12小时

C．24小时

D．36 小时

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，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如右图。关于这颗卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）

A．卫星在三个轨道运动的周期关系是：T1<T3<T2

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点时的动能小于它在轨道2上经过Q点时的动能

D．卫星在轨道2上运动时的机械能可能等于它在轨道3上运动时的机械能

地球半径为R，在距球心r处(r＞R)有一同步卫星.　另有一半径为2R的星球A，在距球心3r处也有一同步卫星，它的周期是72h，那么A星球平均密度与地球平均密度的比值为（   ）

A．1∶9

B．3∶8

C．27∶8

D．1∶8

有一绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其运行方向与地球的自转方向相同，轨道半径为2R(R为地球半径)。地球自转的角速度为。若某时刻卫星正经过赤道上某幢楼房的正上方，那么卫星第二次经过这幢楼房正上方所需时间为     。

目前，有科学家正在进行建造太空梯的研究，以帮助人们能更好地进行太空探索．从理论上讲，太空梯并不神奇，在地球赤道的海面上建造一个平台，用飞船放下一条长达10万千米的高强度细绳（其重力可以忽略），绳索一端系在平台上。在太空中的另一端系在一个平衡锤上，整个系统随着地球自转同步旋转。由于旋转的原因，绳索被拉紧，太空梯就在地球到太空之间竖立起来。用一个由激光提供能量的爬升器就能在绳索上上下移动，运送飞船、建筑材料甚至乘客（已知地球同步卫星距地面的高度大约为3.6万千米），以下关于太空梯的说法正确的是：

A．太空梯和同步卫星具有相同的周期；

B．如果从太空中的平衡锤上脱落一个部件，部件将会继续沿原来的轨道做圆周运动；

C．平衡锤的向心加速度大于同步卫星的向心加速度；

D．平衡锤内的物体处于完全失重状态。

宇航员在探测某星球时发现：①该星球带电均匀且表面没有大气；②该星球半径为R，自转角速度为，表面重力加速度为g；③将一个带电小球（其电荷量远远小于星球电荷量）置于离星球表面某一高度处无初速度释放,恰好处于悬浮状态。现将该小球从该星球的同步卫星轨道上以速度v朝着该星球的球心掷去，经多长时间小球到达星球表面？

地球的同步卫星距地面高H约为地球半径R的6倍, 同步卫星正下方有一静止在地面上的物体A,则同步卫星与物体A的向心加速度之比是多少?若给物体A以适当的绕行速度,使A成为近地卫星,则同步卫星与近地卫星的向心加速度之比是多少?

假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度为36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为                                         （   ）

A．4次

B．6次

C．7次

D．8次

同步卫星A的运行速率为v₁，向心加速度为a₁，运转周期为T₁；放在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为v₂，向心加速度为a₂，运转周期为T₂；在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星C的速率为v₃，向心加速度为a₃，运转周期为T₃.比较上述各量的大小得 (      )

A．T1=T2>T3	B．v3>v2>v1
C．a1<a2=a3	D．a3>a1>a2

已知地球的同步卫星的轨道半径为地球半径的6．6倍，根据你知道的常识，可以估计出地球到月球的距离。这个距离最接近以下哪个答案：                             （   ）

A．地球半径的40倍

B．地球半径的60倍

C．地球半径的80倍

D．地球半径的100倍

如图甲所示，a是地球赤道上的一点，某时刻在a的正上方有b、c、d三颗轨道位于赤道平面的卫星，各卫星的运行方向均与地球自转方向（顺时针转动）相同，其中d是地球同步卫星。从此时刻起，经过时间t（已知时间t均小于三颗卫星的运行周期），在乙图中各卫星相对a的位置最接近实际的是

已知地球半径R＝6.4×km，试求在赤道上空相对于地球静止的同步卫星距地面的高度h，并求同步卫星发射回地球的信号可覆盖的范围(以对地心的圆心角表示)．