高中物理同步卫星试题

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则

A．a的向心加速度等于重力加速度g

B．在相同时间内b转过的弧长最长

C．c在4 h内转过的圆心角是

D．d的运动周期有可能是20 h

若地球自转在逐渐变快，地球的质量与半径不变，则未来发射的地球同步卫星与现在的相比（  ）

A．离地面高度变小	B．角速度变小
C．线速度变小	D．向心加速度变大

已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为w，地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G，地球同步卫星与地心间的距离为r，则

A．地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为wR

B．地球同步卫星的运行速度为

C．地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为wR

D．地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为

(多选)设地球的质量为，平均半径为，自转角速度为，引力常量为，则有关同步卫星的说法正确的是(   )

A．同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内

B．同步卫星的离地高度为

C．同步卫星的离地高度为

D．同步卫星的角速度为，线速度大小为

假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为的赤道上空绕地球匀速圆周运动，地球半径约为，地球同步卫星距地面高，宇宙飞船和一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

假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为的赤道上空绕地球匀速圆周运动，地球半径约为，地球同步卫星距地面高为，宇宙飞船和一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

设北斗导航系统中的地球同步卫星在距地面高度为h的同步轨道做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。下列说法正确的是（   ）

A．同步卫星运动的周期为

B．同步卫星运行的线速度为

C．同步轨道处的重力加速度为

D．地球的平均密度为

图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命。图乙是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心、轨道半径之比为1:4.若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是

A．在图示轨道上,“轨道康复者”的速度大于

B．在图示轨道上,“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的4倍

C．在图示轨道上,“轨道康复者”的周期为3h，且从图示位置开始经1.5h与同步卫星的距离最近

D．若要对该同步卫星实施拯救,“轨道康复者”应从图示轨道上加速，然后与同步卫星对接

关于地球同步通讯卫星，下列说法中不正确的是

A．它一定在赤道正上空运行

B．各国发射的这种卫星轨道半径都一样

C．它运行的线速度小于第一宇宙速度

D．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

有一颗与地球同步静止轨道卫星在同一轨道平面的人造地球卫星，自西向东绕地球运行。已知它的运行半径为同步轨道半径的四分之一，地球自转周期为，则该卫星需要相隔多长时间才在赤道上同一城市的正上方再次出现（   ）

A．

B．

C．

D．

【改编】关于人造地球卫星，下列说法中正确的是（  ）

A．卫星离地球越远，运行周期越小

B．卫星运行的瞬时速度可以大于7.9km/s

C．同一圆轨道上运行的两颗卫星，后面的卫星加速就可以追上前面的

D．地球同步卫星可以经过地球两极上空

关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是：（  ）

A．同步通讯卫星上的物体处于超重状态

B．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

C．地球同步通讯卫星的轨道是唯一的（赤道上方一定高度处）

D．它可以通过北京的正上方

下面关于同步通信卫星的说法中错误的是

A．同步通信卫星和地球自转同步，卫星的高度和速率都是确定的

B．同步通信卫星的角速度虽已被确定，但高度和速率可以选择. 高度增加，速率增大；高度降低，速率减小，仍同步

C．我国发射第一颗人造地球卫星的周期是114min，比同步通信卫星的周期短，所以第一颗人造卫星离地面的高度比同步卫星低

D．同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造卫星的速率小

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

我国自主研制的北斗卫星导航系统包括5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星，将为全球用户提供高精度、高可靠性的定位、导航服务。
A为地球同步卫星，质量为m₁；B为绕地球做圆周运动的非静止轨道卫星，质量为m₂，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转周期为T₀，地球表面的重力加速度为g。 求：
(1)卫星A运行的角速度；(2)卫星B运行的线速度。