3.4人造卫星宇宙同步练习（含解析）2023——2024学年高物理教科版（2019）必修第二册

3.4 人造卫星宇宙同步练习 学校:_____姓名：_____班级：_____考号：_____ 一、单选题 1．2024年1月17日22时37分，天舟七号货运飞船发射升空，顺利进入近地点200km、远地点363km的近地轨道（LEO），经转移轨道与位于离地高度400km的正圆轨道上的中国空间站完成对接，整个对接过程历时约3小时，轨道简化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．天舟七号的发射速度大于7.9km／s B．天舟七号在LEO轨道的运行周期大于空间站的运行周期 C．天舟七号在转移轨道经过N点时的加速度小于空间站经过N点时的加速度 D．空间站的运行速度大于近地卫星的运行速度 2．2023年12月14日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭成功发射一型可重复使用的试验航天器。据介绍，该航天器运行一段时间后将返回国内预定着陆场，其间将按计划开展可重复使用技术验证及空间科学实验，为和平利用太空提供技术支撑。该航天器在近地圆轨道运行时（　　） A．由于航天器处于完全失重状态，宇航员无法使用弹簧臂力器锻炼身体 B．绕行速度小于静止轨道卫星的速度 C．运行周期为24h D．若航天器的周期为T，引力常量为G，则地球的平均密度约为 3．嫦娥五号探测器完成月球表面采样后，进入环月等待阶段，在该阶段进行若干次变轨，每次变轨后在半径更大的轨道上绕月球做匀速圆周运动，其加速度a与轨道半径r的关系图像如图所示，其中b为纵坐标的最大值，图线的斜率为k，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．月球的质量为 B．月球的半径为 C．月球的第一宇宙速度为 D．嫦娥五号环绕月球运行的最小周期为 4．目前手机就能实现卫星通信功能，如图所示三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为h，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小一定相等 B．三颗卫星的运行速度大于 C．能实现赤道全球通信时，卫星离地高度至少为 D．其中一颗质量为m的通信卫星的动能为 5．地球同步卫星位于地面上方高度约36000km处，周期与地球自转周期相同，其运动可视为绕地球做匀速圆周运动。其中一种轨道平面与赤道平面成0度角，运动方向与地球自转方向相同，因其相对地面静止，也称静止卫星。下列说法正确的是（　　） A．与静止于赤道上的物体相比，静止卫星向心加速度更小 B．与近地轨道卫星相比，静止卫星的线速度更小 C．静止卫星内的物体处于平衡状态 D．所有静止卫星的线速度均相同 6．2023年，我国首颗超低轨道实验卫星“乾坤一号”发射成功。“乾坤一号”是一颗绕地球做圆周运动的近地卫星。关于它的运动，下列说法正确的是（ ） A．角速度大于地球自转的角速度 B．线速度大于地球的第一宇宙速度 C．线速度小于地球表面物体随地球自转的线速度 D．向心加速度小于地球表面的物体随地球自转的向心加速度 7．如图所示，一颗质量为m的卫星要发射到中地圆轨道上，通过M、N两位置的变轨，经椭圆转移轨道进入中地圆轨道运行。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的3倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ） A．卫星进入中地圆轨道时需要在N点减速 B．在转移轨道上的M点和N点速度关系为 C．该卫星在中地圆轨道上运行的速度为 D．该卫星在转移轨道上从M点运行至N点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间为 8．如图甲所示，太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”一天王星，外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质绕行星中心的运行速度v与到行星中心的距离r的关系如图乙所示（图中、均为 ... ...