高考物理知识点总结《近地卫星和同步卫星》考点巩固（2020年最新版） - 高考物理题库

高考物理知识点总结《近地卫星和同步卫星》考点巩固（2020年最新版）(八)

2020-08-15 22:49:05 【大中小】

1、选择题我国是少数几个能发射地球同步卫星的国家，到目前为止，我国已有多颗地球同步卫星在轨道上运行．下列关于同步卫星的说法中正确的是（　　）
A．地球同步卫星只能定点在赤道的正上方
B．我国的地球同步卫星可能通过唐山市的上空
C．不同国家的地球同步卫星在不同的轨道上
D．在同一轨道上的同步卫星质量一定是相同的

参考答案：A、它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以不可能通过唐山市的上空，故A正确，BC错误；
D、在同一轨道上的同步卫星质量不一定相同，故D错误
故选A．

本题解析：

本题难度：简单

2、选择题 2010年诺贝尔物理学奖授予英国的安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫，表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．它是目前世界上已知的强度最高的材料，为“太空电梯”缆线的制造提供可能．近日，日本大林建设公司公布了建造“太空电梯”计划，希望到了2050年，人们不需要搭乘太空船，只要搭电梯就能够圆太空梦．假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方地球同步卫星的“太空电梯”．关于“太空电梯”缆线上各处，下列说法正确的是（　　）
A．重力加速度相同
B．线速度相同
C．角速度相同
D．各质点处于完全失重状态

参考答案：A、由a=rω2 可得，高度不同的部位加速度不同，所以A错误；
B、由V=rω可知，高度不同的部位线速度不同，所以B错误；
C、太空电梯和地球要保持相对的静止必须由相同的角速度，所以C正确；
D、由于各点随地球一起做匀速圆周运动，重力作为了需要的向心力，各部分处于失重状态，所以D正确．
故选：CD．

本题解析：

本题难度：简单

3、选择题 2011年9月29日成功发射“天宫一号”目标飞行器，又在2011年11月发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接，某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为它们各自的轨道，由此假想图，可以判定（　　）
A．“神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接
B．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
C．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
D．“天宫一号”运行的周期小于“神舟八号”运行的周期

参考答案：A、如图可知，神舟八号轨道半径小于天宫一号，当神舟八号加速时，据F向=mv2r，可知神舟八号圆周运动所需向心力增加，而提供向心力的仍为万有引力，故此时万有引务不足以提供神舟八号圆周运动的向心力，所以神舟八号将做离心运动而抬高轨道，从而可以实现与天宫一号的对接，故A正确；
B、根据万有引力提供向心力有GmMr2=ma可知向心加速度a=GMr2，根据图示半径关系可知，B错误；
C、根据万有引力提供向心力有GmMr2=mv2r可得v=

本题解析：

本题难度：简单

4、选择题设地球的质量为M，半径为R，自转周期为T，引力常量为G，“神舟七号”绕地球运行时离地面的高度为h，则“神舟七号”与“同步卫星”各自所处轨道处的重力加速度之比为（　　）
A．

(2π)

4
3

(R+h)2
(GMT2)

2
3

B．

(GM)

2
3

(R+h)2
(2πT)

4
3

C．

(GMT2)

2
3

(2π)

4
3

(R+h)2

D．

(2πT)

4
3

(GM)

2
3

(R+h)2

参考答案：万有引力提供向心力GMmr2=mr(2πT)2，r=3GMT24π2

本题解析：

本题难度：简单

5、计算题我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施，到1984年4月，我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用，标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段。现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统。
（1）若已知地球的平均半径为R0，自转周期为T0，地表的重力加速度为g，试求同步卫星的轨道半径R；
（2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径R的四分之一，试求该卫星的周期T是多少？（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示）

参考答案：解：（1）设地球的质量为M，同步卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，故
?①
同步卫星 ②
而在地球表面?③
由①②③式解得：
（2）由①式可知，设低轨道卫星运行的周期为T"，则

因而

本题解析：

本题难度：一般

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