1、6.5 宇宙航行12013 年 12 月 2 日 1 时 30 分，“嫦娥三号”月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空。该卫星将在距月球表面高度为 h 的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为 T；最终在月球表面实现软着陆。若以 R 表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响。则A“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为24RB月球的第一宇宙速度为32()hTC“嫦娥三号”降落月球时，通常使用降落伞减速从而实现软着陆D物体在月球表面自由下落的加速度大小为234()RhT2在太空运行了 15 年的俄罗斯“和平号”轨道空间站已于 2000 年 3 月 23 日坠毁，其残骸洒落在南太平洋预定海域。坠毁前
2、，因受高空稀薄空气阻力和地面控制作用的影响，空间站在绕地球运转（可看作做圆周运动）的同时逐渐地向地球靠近，这个过程中空间站运动的A角速度逐渐减小 B线速度逐渐减小C加速度逐渐减小 D周期逐渐减小3已知地球质量为 M，半径为 R，自转周期为 T，地球同步卫星质量为 m，引力常量为 G，有关同步卫星，下列表述正确的是A卫星距地面的高度为234GB卫星的运行速度小于第一宇宙速度C卫星运行时受到的向心力大小为 2MmRD卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度4 （2018湖北省长阳县第一高级中学高一期中）同步卫星离地心的距离为 r， 运行速率为 v1，加速度为 a1，地球赤道上的物体随地球自转的
3、向心加速度为 a2，第一宇宙速度为 v2，地球半径为 R，则A B C D5 （2018广东肇庆中学模拟）如图所示，科学家设想在拉格朗日点 L 建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，拉格朗日点 L 位于地球和月球连线上，处在该点的空间站在地球和月亮引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。以 v1、 1、a 1 分别表示近地卫星的线速度、角速度、向心加速度的大小，以v2、 2， a2 分别表示该空间站的线速度、角速度、向心加速度的大小，以 v3、 3、a 3 分别表示月亮的线速度、角速度、向心加速度的大小。则正确的是Av 1v3v2 B 12=3Ca 1a2a3 Da 1a3a2
4、6 （2018辽宁省大连渤海高级中学高一期中）在绕地球运行的人造地球卫星上，下列仪器能正常使用的是A天平 B杆秤 C温度计 D水银气压计7由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步卫星，这些卫星的A质量可以不同 B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同 D速率可以不同8 （2018黑龙江省青冈县一中高一期中）关于地球同步卫星，下列说法中正确的是A它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间B它一定在赤道上空运行C周期为 24 小时的卫星一定是同步卫星D各国发射的这种卫星轨道半径不一样大9关于宇宙速度，下列说法正确的是A第一宇宙速度是能使人造地球卫星飞行的最小发射速度B第一宇宙速度是人造地球卫星
5、绕地球飞行的最小速度C第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度D第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度10（2018云南省永善一中高一期中）下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是A第一宇宙速度 v17.9 km/s，第二宇宙速度 v211.2 km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于 v1，小于 v2B美国发射的“ 凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度C第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度D第一宇宙速度 7.9 km/s 是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度11 （2018广东省遂溪县第三中学月考）
6、我国自行研制的北斗导航系统，现已成功发射 16 颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划，将在 2020 年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。现已知某导航卫星轨道高度约为21 500 km。同步轨道卫星的高度约为 36 000 km，已知地球半径为 6 400 km。下列说法中正确的是A该导航卫星的向心加速度大于地球同步轨道卫星B地球赤道上物体随地球自转的周期小于该导航卫星运转周期C地球同步轨道卫星的运转角速度小于导航卫星的运转角速度D该导航卫星的线速度大于12如图所示，a、b、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，a 和 b 质量相等且小于 c 的质量，则Ab 所需向心力最小Bb、c
7、 的周期相同且大于 a 的周期Cb、c 的向心加速度大小相等，且大于 a 的向心加速度Db、c 的线速度大小相等，且小于 a 的线速度13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C我国发射第一颗人造地球卫星的周期是 114 min，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14如图所示，A 为静止于地球赤道上的物体，B 为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P 为 B、C 两卫星轨道的交点。
8、已知 A、B、C 绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是A物体 A 和卫星 C 具有相同大小的线速度B物体 A 和卫星 C 具有相同大小的加速度C卫星 B 在 P 点的加速度与卫星 C 在该点的加速度一定相同D卫星 B 在 P 点的线速度与卫星 C 在该点的线速度一定相同15 （2018四川省广安第二中学校高一期中）如图所示，A 是地球的同步卫星。另一卫星 B 的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为 h。已知地球半径为 R，地球自转角速度为 0，地球表面的重力加速度为 g，O 为地球中心。则A若不考虑地球自转，卫星 B 的运行周期为BB 卫星的向心加速度小于赤道上物体的向心加速度
9、C由于 B 卫星的线速度大于 A 卫星的线速度，所以 B 卫星减速有可能到达 A 卫星所在轨道D若卫星 B 绕行方向与地球自转方向相同，某时刻 A、B 两卫星相距最近（O 、B、A 在同一直线上） ，则至少经过 时间，它们再一次相距最近16 （2018新疆库尔勒第二师华山中学高一期中）如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星a、b、c，某时刻在同一直线上，则A经过一段时间，它们将同时第一次回到原位置B卫星 c 受到的向心力最小C卫星 b 的周期比 c 小D卫星 a 的角速度最大17 （2018四川省广安第二中学校高一期中）卫星的发射往往不是“一步到位” ，而是经过几次变轨才定位
10、在圆周轨道上的。神舟七号飞船发射升空后，先在近地点高度 200 公里、远地点高度 347 公里的椭圆轨道上运行 5 圈，当飞船在远地点时实施变轨进入 347 公里的圆轨道。飞船变轨过程可简化为如图所示，假设在椭圆轨道 2 的P 点为椭圆轨道 2 进入圆轨道 3 的相切点，则A在 P 点需要点火，使飞船加速B飞船在轨道 2 经过 P 点时的加速度小于它在轨道 3 上经过 P 点的加速度C飞船在轨道 2 经过 P 点时的速度大于它在轨道 3 上经过 P 点的速度D飞船在轨道 2 上运动到 Q 点时的速度小于在轨道 3 上经过 P 点的速度18 （2018天津市南开区模拟）有 四颗地球卫星，a 还未
11、发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b是处于地面附近轨道的近地卫星，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，已知地球自转周期为 24 h，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则Aa 的向心加速度等于重力加速度 gB在相同时间内 b 转过的弧长最长Cc 在 4 h 内转过的圆心角是Dd 的运动周期可能是 23 h19 （2018云南省澄江一中高一期中）如图所示为北斗导航系统的部分卫星，每颗卫星的运动可视为匀速圆周运动。下列说法错误的是A在轨道运行的两颗卫星 a、b 的周期相等B在轨道运行的两颗卫星 a、c 的线速度大小C在轨道运行的两颗卫星 b、c 的角速度大小D在轨道运
12、行的两颗卫星 a、b 的向心加速度大小20 （2018河南省商丘市第一高级中学高一期中）纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出 100 倍，使人们设想的太空电梯成为可能。其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图所示。关于太空电梯仓停在太空电梯中点 P 时，下列对于太空电梯仓说法正确的是A处于平衡状态B速度比第一宇宙速度大C向心加速度比同高度卫星的小D角速度比近地卫星大21已知地球半径为 R，引力常量为 G，地球表面的重力加速度为 g。不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度 v 的表达式； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运
13、动，运行轨道距离地面高度为 h，飞行 n 圈，所用时间为 t，求地球的平均密度。参考答案1D2D3BD4D5ABD6C7A8B9A10CD11AC12ABD13B14C15AD16CD17A18B19D20C21【解析】（1）设卫星的质量为 m，地球的质量为 M，由于不考虑地球自转的影响，当卫星在地球表面时受到的万有引力近似等于重力，即 =mg2GR在地球表面附近运行的卫星，其轨道半径近似等于地球半径，万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律有 =2M2v联立解得第一宇宙速度 v= Rg（2）卫星在圆轨道上运行的周期 T=tn卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律有 =2()GMmRh24()hT解得地球的质量 M=234()nRhGt地球体积 V= R3，地球的平均密度 = =4MV23()nRhGt
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