2019-2020年人造卫星 宇宙速度测试题及答案提示

2019-2020年人造卫星 宇宙速度测试题及答案提示

一、选择题（每题3分，共36分）

1．宇宙飞船进人一个围绕太阳运行的近乎圆形轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半

径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是 （ ）

（A ）3年

（B ）9年

（C ）27年

（D ）81年

2．人造卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐减小，则线速度和周期变化情况为 （ ）

（A ）线速度增大，周期增大

（B ）线速度增大，周期减小

（C ）线速度减小，周期增大

（D ）线速度减小，周期减小

3．某一颗人造卫星（同步）距地面高度为h ，设地球半径为R ，自转周期为T ，地面处的

重力加速度为g ，则该同步卫星线速度大小为 （ ）

（A ）

g h R )(+ （B ） 2π（h ＋R ）／T （C ） )(2h R g R + （D ）Rh

4．如图所示，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，将卫星送人同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q 点，轨

道2、3相切于P 点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）

（A ）卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

（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 点时的加速度大于在轨道2上经过Q 点时的加速度

（D ）卫星在轨道2上经过P 点时的加速度大于它在轨道3上经过P 点的加速度

5．两颗人造地球卫星质量之比是1∶2，轨道半径之比是3∶1，则下述说法中，

正确的是（ ）

（A ）它们的周期之比是3∶1

（B ）它们的线速度之比是1∶3

（C ）它们的向心加速度之比是1∶9

（D ）它们的向心力之比是1∶9

6．假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则

（ ）

（A ）根据公式v ＝ωr ，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍

（B ）根据公式F= mv 2/r ，可知卫星所需的向心力减小到原来的1／2

（C ）根据公式F ＝GMm/r 2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1／4

（D ）根据上述B 和C 中给出的公式，可知卫星运动的线速度减小到原来的2／2

7．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星，它 （ ）

（A ）可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的

（B ）只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值

（C ）可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值

（D ）只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的

8．关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中正确的是 （ ）

（A ）如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力恒量，就可算出地球质量

（B ）两颗人造地球卫星，只要他们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的

（C ）原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可

（D ）一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小所受万有引力减小，故飞行速度减小

9．在一个半径为R 的行星表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，上升的最大高度为h ，若发射一个环绕该星球表面运行的卫星，则此卫星环绕速度的值为 （ ）

（A ）02v h R （B ）0v h R （C ）02v h

R （D ）条件不充分，无法求出 10．假设同步卫星的轨道半径是地球赤道半径的n 倍，则 （ ）

（A ）同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体的向心加速度的1/n 倍

（B ）同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体的重力加速度的1/n 2倍

（C ）同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体的重力加速度的n 倍

（D ）同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体的向心加速度的n 2倍

11．关于人造地球卫星，下列说法中正确的是 （ ）

（A ）最小周期为g R /2 （R 是地球半径，g 为地球表面的重力加速度）

（B ）同步人造地球卫星的周期为24小时

（C ）人造地球卫星中的弹簧秤不能测任何物体的重量

（D ）人造地球卫星的环绕速度为Rg 4

12．关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是 （ ）

（A ）它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度

（B ）它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度

（C ）它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度

（D ）它是卫星在椭圆轨道上运行时的近地点的速度

13．（选做）据观察，某行星的外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度v 的大小与该层至行星中心的距离R ，以下判断中正确的是（ ）

（A ）若v 与R 成正比，则环是连续物

（B ）若v 与R 成反比，则环是连续物

（C ）若v 2与R 成反比，则环是卫星群

（D ）若v 2与R 成正比，则环是卫星群

14．（选做）可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道 （ ）

（A ）与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆

（B ）与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆

（C ）与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的

（D ）与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是运动的

二、填空题（每题4分，共24分）

15．宇宙飞船正在离地面高度h ＝R 地的轨道上绕地球做匀速圆周运动，宇宙飞船的向心