教科版高中物理必修2第三章第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

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1、（考试时间：30分钟）1.在卫星轨道中，有两类比较特殊的轨道，一类是与赤道共而的赤道轨道，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17S,我国成功发射北斗COMPASS—G1地球同步

2、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，下列说法屮正确的是（）A.它们的运行速度大小相等，且都小于7.9km/sB.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

3、于7.9km/sB.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.我国在轨运行的气彖卫星有两类，一类是极地轨道卫星一一风云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一一风云2号，运行周期为24h。下列说法正确的是（）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1.关于地球同步通讯卫星，下列说法屮正确的是（）A.

4、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2.2014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。其屮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

5、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GPS3.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（）4.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=6.4xl03km,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

6、？（3）月球绕地球运动的线速度v约为多少？小弄体现性格，细节决定命运,1B解析：同步卫星只可能处在赤道轨道；万有引力提供向心力G譽w苓得卩=出兰，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GM空可知，半径越道卫星的周期均可以与同步卫星的周期相同。故B正确。2.A解析：7.9km/s是环绕地球表面的线速度，由线速度公式y=大，线速度越小，同步卫星的线速度小于7.9km/s,它们的运行速度大小相等，故A正确;由周期公式T=2』二,可知同步卫星的轨道半径相同，故B、C错误；向心加速度GMa=『少,可知它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度。3.B

7、D解析：根据G^=—知，u=J空，知轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径，半径最小，则线速度最大。故A错误；航卫星在轨道2运行时完全失重，故B正确；同步卫星只能在赤道平面，所以不可能经过北京正上空，故C错误；卫星在轨道1上的P点和轨道2上的P点所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，知加速度相等，故D正确。4.AB解析：卫星绕地球圆周运动有：G啤=加竺-亍,可知风云一号卫星周期和半厂「径均小于风云二号卫星的周期和半径。根据万有引力提供圆周运动向心力G^-=m—有卫星的线速度卩=厂r空，所以风云一号卫星的半