高中物理同步卫星选择题

都在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的三颗卫星，它们的轨道半径分别为、、，且>>,，其中为同步卫星的轨道半径，若三颗卫星在运动过程中受到的向心力大小相等，则  

A．经过相同的时间，卫星1通过的路程最大

B．三颗卫星中，卫星l的质量最大

C．三颗卫星中，卫星l的加速度最大

D．卫星3绕地球运动的周期小于24小时

2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星升空，北斗卫星导航系统是继美GPS和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。这些卫星中含有地球轨道卫星、地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星，其中地球静止轨道卫星是位于赤道上空的同步卫星，倾斜地球同步轨道卫星的轨道平面与赤道平面有一定的夹角，其周期与地球自转周期相同。这些卫星的轨道均可看做圆。以下关于倾斜地球同步轨道卫星的说法正确的是

A．如果它受到意外撞击速度变小，其轨道将变大

B．它的运行速度比第一宇宙速度大

C．它的向心加速度大小和位于赤道上空的同步卫星的向心加速度大小相等

D．若倾斜角度适当，该卫星可以始终位于河南郑州的正上方

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

我国于2012年10月25日在西昌成功发射第16颗北斗导航卫星，这是二代北斗导航工程的最后一颗卫星。这次发射的北斗导航卫星是一颗地球同步卫星，如图所示，若第16颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2．下列说法正确的是

A．卫星在轨道2运行时的速度大于7.9km/s

B．卫星沿轨道2运动的过程中，卫星中的仪器处于失重状态

C．卫星沿轨道2运动的过程中，有可能经过北京的正上空

D．卫星经过轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等

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

2012年12月27日，我国自行研制的“北斗导航卫星系统”（BDS）正式组网投入商用．2012年9月采用一箭双星的方式发射了该系统中的两颗圆轨道半径均为21332km的“北斗-M5”和“北斗M-6”卫星，其轨道如图所示。关于这两颗卫星，下列说法正确的是

A．两颗卫星的向心加速度相同

B．两颗卫星的速率均大于7.9 m/s

C．北斗-M6的速率大于同步卫星的速率

D．北斗-M5的运行周期大于地球自转周期

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。

【改编】2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星发射成功。它是一颗地球静止轨道卫星（即地球同步卫星），现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力。在这16颗北斗导航卫星中，有多颗地球静止轨道卫星，下列关于地球静止轨道卫星的说法中正确的是（ ）

A．它们的发射速度都大于7.9km/s小于11.2km/s

B．它们可能经过北京的上方

C．它们离地心的距离可能不同

D．它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度

利用三颗位置适当的地球同步卫星, 可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的 $6.6$ 倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（ ）

A．

1h

B．

4h

C．

8h

D．

16h

神舟八号飞船绕地球做匀速圆周运动时，飞行轨道在地球表面的投影如图所示，图中标明了飞船相继飞临赤道上空所对应的地面的经度。设神舟八号飞船绕地球飞行的轨道半径为r₁，地球同步卫星飞行轨道半径为r₂.则∶等于

A．1∶24	B．1∶156
C．1∶210	D．1∶256

已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g，则地球同步卫星的环绕速度为

A．

B．

C．

D．

研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其它条件都不变，则未来与现在相比(     )

A．地球的第一宇宙速度变小

B．地球赤道处的重力加速度变小

C．地球同步卫星距地面的高度变小

D．地球同步卫星的线速度变小

2010年1月17日，我国成功发射北斗COMPASS—G1地球同步卫星．据了解这已是北斗五星导航系统发射的第三颗地球同步卫星．则对于这三颗已发射的同步卫星，下列说法中正确的是

A．它们的运行速度大小相等，且都小于7.9 km/s

B．它们运行周期可能不同

C．它们离地心的距离可能不同

D．它们的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（　　）

A．角速度的大小关系为ωa=ωc＞ωb	B．向心加速度的大小关系为aa＞ab＞ac
C．线速度的大小关系为va＞vb＞vc	D．周期关系为Ta=Tc＞Tb

未发射的卫星放在地球赤道上随地球自转时的线速度为v₁、加速度为a₁；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动时的线速度为v₂、加速度为a₂；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为v₃、加速度为a₃。则v₁、v₂、v₃和a₁、a₂、a₃的大小关系是

A．v2>v3>vl a2>a3>al

B．v3>v2>v1 a2>a3>al

C．v2>v3=v1 a2=a1>a3

D．v2>v3>vl a3>a2>a1