1、简答题  同步卫星是在地球的赤道上空圆形轨道围绕地球转，和地球同步，相对地面静止，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，地球自转的周期为T，求：
（1）同步卫星的圆轨道离地面的高度；
（2）同步卫星在圆轨道上运行的速率．

参考答案：（1）同步卫星和地球同步，其周期为地球自转的周期T，设地球质量为M，同步卫星质量为m，则
? GMm(R?+h)2=m4π2T2(R?+h)? ①
? GMmR?2=mg? ? ②
?由①②解得：h=3gR2T24π2

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  “嫦娥一号”飞船在飞往月球的过程中，经过多次变轨，先后在低空A轨道和高空B轨道绕地球做圆周运动，如图所示．不考虑月球对它的作用力，则“嫦娥一号”在A轨道运行时：

A．线速度大于7.9km/s
B．线速度比在B轨道的大
C．周期比在B轨道的长
D．所需向心力比在B轨道的大

参考答案：BD

本题解析：由可知，7.9km/s是近地卫星的速度，R最小，速度最大，A错误；，所以线速度比在B轨道的大，正确；，因为，所以周期比在B轨道的短，C错误；，所需向心力比在B轨道的大，D正确。

本题难度：简单

3、简答题  宇宙飞船在受到星球的引力作用时，宇宙飞船的引力势能大小的表达式为Ep=-

参考答案：（1）宇宙飞船在地球表面时的引力势能：
Ep1=-GM地mR?地-GM月mR地月-R?地
（2）宇宙飞船在月球表面时的引力势能：
Ep2=-GM月mR?月-GM地mR地月-R?月
所以需做功：
W=Ep2-Ep1=Gm（-M月R?月-M地R地月-R?月+M地R?地+M月R地月-R?地）?
由于R地月＞＞R地，R地月＞＞R月
W=Gm（-M月R?月+M地R?地+M地-M月R地月?）?①
由GM地mR2地=mg，②
同理可得GM月=16gR2月?③
代入上式，得：
W=m（-16gR?月+gR?地-gR2地R?地月+gR2月6R?地月）?
=5.89×1011J?
答：（1）写出宇宙飞船在地球表面时的引力势能表达式是Ep1=-GM地mR?地-GM月mR地月-R?地．
（2）宇宙飞船在整个飞行过程中至少需做5.89×1011J?功．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  我国先后发射的“风云一号”和“风云二号”气象卫星，运行轨道不同，前者采用“极地圆形轨道”，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12h巡视地球一周，每天只能对同一地区进行两次观测；后者采用“地球同步轨道”，轨道平面在赤道平面内，能对同一地区进行连续观测．这两种不同轨道的气象卫星在运行连续观测时（　　）
A．“风云一号”气象卫星观测区域比“风云二号”气象卫星的观测区域小
B．“风云一号”气象卫星的轨道半径比“风云二号”气象卫星的轨道半径大
C．“风云一号”气象卫星的运行周期比“风云二号”气象卫星的运行周期大
D．“风云一号”气象卫星运行的速度比“风云二号”气象卫星运行的速度大

参考答案：A、“风云二号”卫星是同步卫星，相对地球静止，观测的区域是固定的不变的，而“风云一号”卫星是极地卫星，观测的区域是全球范围，故“风云一号”卫星观测区域比“风云二号”卫星观测区域大．故A错误．
B、根据万有引力提供向心力GMmr2=m（2πT）2r，得T=2π

本题解析：

本题难度：简单

5、选择题  如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗人造地球卫星，下列说法正确的是

?[? ]
A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度
C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将减小

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般