高中物理第三章万有引力定律第4节人造卫星宇宙速度3同步卫星的特点及发射同

高中物理第三章万有引力定律第4节人造卫星宇宙速度3同步卫星的特点及发射同步练习教科版必修2

高中物理第三章万有引力定律第4节人造卫星宇宙速度3同步卫星的特点及发射同步练习教科版必修2

（答题时间：30分钟）

1. 在卫星轨道中，有两类比较特殊的轨道，一类是与赤道共面的赤道轨道，另一类是与赤道平面垂直并通过地球两极的极地轨道，还有与赤道平面成某一角度的其他轨道，如图所示。下列说法中正确的是（）

A. 同步卫星不可能处在极地轨道，极地轨道上卫星的周期不可能与同步卫星的周期相同

B. 同步卫星不可能处在极地轨道，极地轨道上卫星的周期可能与同步卫星的周期相同

C. 同步卫星可能处在其他轨道，其他轨道上卫星的周期不可能与同步卫星的周期相同

D. 同步卫星可能处在其他轨道，其他轨道上卫星的周期可能与同步卫星的周期相同

2. 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

3. 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

4. 我国在轨运行的气象卫星有两类，一类是极地轨道卫星——风云1号，绕地球做匀速圆周运动的周期为12h，另一类是地球同步轨道卫星——风云2号，运行周期为24 h。下列说法正确的是（）

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2 / 4 A. 风云1号的线速度大于风云2号的线速度

B. 风云1号的向心加速度大于风云2号的向心加速度

C. 风云1号的发射速度大于风云2号的发射速度

D. 风云1号、风云2号相对地面均静止

5. 关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（ ）

A. 它一定在赤道上空运行

B. 各国发射的这种卫星轨道半径都一样

C. 它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

D. 它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

6. 2014年3月8日，马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班

MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用。其中我国的北斗导航系统和美国的GPS 导航系统均参与搜救工作。北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS 导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是（ ）

A. 发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9km/s 就可以

B. 卫星向地面上同一物体拍照时，GPS 卫星拍摄视角小于北斗

同步卫星拍摄视角

C. 北斗同步卫星的机械能一定大于GPS 卫星的机械能

D. 北斗同步卫星的线速度与GPS 卫星的线速度之比为32

1 7. 为了实现除地球极地等少部分地区外的“全球通信”，理论上

须发射三颗通信卫星，使它们均匀地分布在同步卫星轨道上。假设地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，同步卫星所在轨道处的重力加速度为g′，则三颗卫星中任意两颗卫星间直线距离为（ ）

A. B. C.

D.

8. 月球绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约

为27天，地球半径R 地＝6.4×103km，万有引力恒量为G 。（计算结果可以保留根号，且只要数量级对就给满分）

求：（1）地球同步卫星离地面的高度约为多少千米？

（2）地球的质量约为多少？

（3）月球绕地球运动的线速度v 约为多少？

1. B 解析：同步卫星只可能处在赤道轨道；万有引力提供向心力，

得，卫星环绕周期只与半径有关，故只要半径相同，极地轨道卫星和其他轨道卫星的周期均可以与同步卫星的周期相同。故B 正确。

R T m R Mm G 22

24π=GM

R T 324π=