5.宇宙航行知识点题库

下列关于地球同步卫星的说法正确的是( )

A . 它的周期与地球自转周期相等，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小 B . 它的高度和速度是一定的，但周期可以是地球自转周期的整数倍 C . 我国发射的同步卫星都定点在北京上空 D . 我国发射的同步卫星定点在赤道上空

关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是（　　）

A . 它是人造地球卫星环绕地球运转的最大速度 B . 它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度 C . 它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度 D . 它是能使卫星进入轨道的最大发射速度

如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r₁、r₂ ，线速度大小分别为v₁、v₂ ，则（）

A . $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ =（ $\text{[math]}$ ）² D . $\text{[math]}$ =（ $\text{[math]}$ ）²

关于地球卫星，以下说法正确的是（）

A . 所有卫星的发射速度都大于7.9km/s B . 所有卫星的运行速度都大于7.9km/s C . 同步卫星的角速度小于赤道上物体的自转角速度 D . 同一卫星轨道半径越大动能越大

如图所示的三个人造地球卫星，则说法正确的是（）

A . 卫星可能的轨道为a、b、c B . 卫星可能的轨道为a、b C . 同步卫星可能的轨道为a、c D . 同步卫星可能的轨道为a

至今为止，我国北斗导航系统 $\text{[math]}$ 已经全部完成了第二阶段的卫星发射任务，共有16颗卫星在工作，其中包括5颗地球静止轨道卫星，有关这16颗卫星，下列说法正确的是（）

A . 卫星的质量可以都不相同 B . 卫星的绕行方向可以都不相同 C . 卫星的轨道半径可以都不相同 D . 5颗地球静止轨道卫星轨道平面都相同

四川省处在北纬26°03′~34°19′之间，某极地卫星通过四川最北端与最南端所在纬度线正上方所经历的时间为t，查阅到万有引力常量G及地球质量M。卫星的轨道视为圆形。根据以上信息可以求出（）

A . 地球的半径 B . 该卫星的角速度 C . 该卫星受到的向心力 D . 该卫星距离地面的高度

某行星的半径是地球的 2 倍，质量是地球的4 倍，已知地球表面的重力加速度g取10 m/s² ，求：

（1）该行星表面的重力加速度大小。
（2）若地球的第一宇宙速度为8 km/s ，求该行星的第一宇宙速度是多大？

下列说法正确的是( )

A . 第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的最小速度 B . 地球同步卫星的运行轨道可以不在在地球的赤道平面内 C . 若使空间探测器挣脱太阳引力的束缚，其发射速度至少要达到第二宇宙速度 D . 已知人造卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T，就可以算出地球的质量M（引力常量G已知）

如图所示，“天宫二号”在距离地面393km的近圆轨道运行。已知万有引力常量G=6.67×10^-11N·m²/kg² ，地球质量M=6.0×10²⁴kg，地球半径R=6.4×10³km。由以上数据可估算（）

A . “天宫二号”质量 B . “天宫二号”运行速度 C . “天宫二号”受到的向心力 D . 地球对“天宫二号”的引力

现有两颗人造地球卫星A、B的质量之比m_A∶m_B= 1∶2，轨道半径之比r_A∶r_B= 1∶3，则此时它们的线速度之比v_A∶v_B =，向心加速度之比a_A∶a_B =，向心力之比F_A∶F_B=.

如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步轨道上的Q点)，到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v₁ ，在P点经极短时间变速后的速率为v₂ ，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v₃ ，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v₄.下列关系正确的是（）

A . v₁<v₃ B . v₄<v₁ C . v₃<v₄ D . v₄<v₂

如图所示，银河系中有两黑洞 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，它们以两者连线上的 $\text{[math]}$ 点为圆心做匀速圆周运动，测得黑洞 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 点的距离分别2r和r。黑洞 $\text{[math]}$ 和黑洞 $\text{[math]}$ 均可看成质量分布均匀的球体，不考虑其他星体对黑洞的引力，两黑洞的半径均远小于他们之间的距离。下列说法正确的是（）

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A . 黑洞 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的质量之比为 $\text{[math]}$ B . 黑洞 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的线速度之比为 $\text{[math]}$ C . 黑洞 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的周期之比为 $\text{[math]}$ D . 若从地球向黑洞 $\text{[math]}$ 发射一颗探测卫星，其发射速度一定要大于7.9km/s.

关于“亚洲--号”地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是( )

A . 它的运行速度为7.9km/s B . 已知它的质量为1.42t，若将它的质量增为2.84t，其同步轨道半径变为原来的2倍 C . 它可以绕过北京的正上方，所以我国能够利用它进行电视转播 D . 它距地面的高度约是地球半径的5倍，所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的 $\text{[math]}$

如图所示，a为赤道上的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（）

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A . b的运转周期最短 B . a的轨道半径最小，做圆周运动的线速度最大 C . a和b的角速度相同 D . b的轨道相对赤道面倾斜，不稳定，在地球引力作用下最终将落到赤道平面上

如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球道时针做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近，已知地球质量为M，半径为R，地球自转的角速度为 $\text{[math]}$ ，万有引力常量为G，则( )

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A . 发射卫星b时速度要大于11.2km/s B . 卫星a的机械能大于卫星b的机械能 C . 若要卫星c与b实现对接，可让卫星C加速 D . 卫星a和b下次相距最近还需经过 $\text{[math]}$

2016年9月15日，我国的空间实验室天宫二号在酒泉成功发射.9月16日，天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，如图所示．若天宫二号变轨前后质量不变，则下列说法正确的是( )

A . 天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过远地点A点的速度一定小于第一宇宙速度 B . 天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期可能大于在轨道Ⅱ上运行的周期 C . 天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过近地点B的速度一定大于Ⅱ轨道的速度 D . 天宫二号在轨道Ⅰ运行时，机械能不变

2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，由航天员在轨演示太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，空间站轨道高度约为400km，倾角约42°，总重量约100t，地球半径约6400km，已知地球表而重力加速度g取10 $\text{[math]}$ ，忽略地球自转影响。下列说法正确的有（）

A . 空间站实质上就是一颗同步卫星 B . 宇航员进驻空间站时为完全失重状态 C . 空间站的环绕地球的速度大于7.9km/s D . 空间站向心加速度大小约为8.9 $\text{[math]}$

假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若这颗卫星在距该天体表面高度为h的轨道做匀速圆周运动，周期为T，已知万有引力常量为G，求：

（1）该天体的质量是多少?
（2）该天体的密度是多少?
（3）该天体表面的重力加速度是多少?
（4）该天体的第一宇宙速度是多少?

2021年5月15日，天问一号着陆巡视器和巡视器组合体成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，中国首次火星探测任务取得圆满成功。假设火星的半径为R，火星表面的重力加速度大小为g。如图为登陆过程的简化图，飞船在轨道半径为3R的圆轨道Ⅰ上运动，到达圆轨道Ⅰ上的A点时点火进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道Ⅱ上的B点时再次点火进入距火星表面高度为R的圆轨道Ⅲ绕火星做圆周运动。不考虑飞船质量的变化，点火时间极短。下列说法正确的是（）

A . 飞船在轨道Ⅰ上运行的周期比在轨道Ⅲ上运行的周期大 B . 飞船在轨道Ⅱ、Ⅲ上通过B点时的加速度相等 C . 飞船在轨道Ⅲ上运行的速率为 $\text{[math]}$ D . 飞船在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅲ上的机械能小

5.宇宙航行 知识点题库

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