卫星问题知识点题库

关于环绕地球卫星的运动，下列说法正确的是（）

A . 分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期 B . 沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 C . 在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同 D . 沿不同轨道经过南安上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合

同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星 ( )

A . 它可以在地面上任一点的正上方，且离地心距离可按需要选择不同的值 B . 它可以在地面上任一点的正上方，但离地心距离是一定的 C . 它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的 D . 它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值

在离地面一定高度绕地球做匀速圆周运动的卫星，关于其运行速度的大小，下列判断正确的是（）

A . 等于11.2km/s B . 小于7.9km/s C . 等于16.7km/s D . 大于7.9km/s

我国发射神舟号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面340km．进入该轨道正常运行时，通过M、N点时的速率分别是v₁、v₂ ．当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动．这时飞船的速率为v₃ ．比较飞船在M、N、P三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，下列结论正确的是（）

A . v₁＞v₃＞v₂ ， a₁＞a₃＞a₂ B . v₁＞v₂＞v₃ ， a₁＞a₂=a₃ C . v₁＞v₂=v₃ ， a₁＞a₂＞a₃ D . v₁＞v₃＞v₂ ， a₁＞a₂=a₃

地球的两颗人造卫星质量之比m₁：m₂=1：2，圆周轨道半径之比r₁：r₂=1：2．

求：

（1）线速度之比；
（2）角速度之比；
（3）运行周期之比；
（4）向心力之比．

据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务．根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终坠入大气层烧毁．若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km），运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是（）

A . 天宫一号坠入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量 B . 女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用 C . 因为天宫一号的轨道距地面很近，其线速度小于同步卫星的线速度 D . 由题中信息可知地球的质量为 $\text{[math]}$

有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，到地心的距离为地球半径R₀的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。已知地球表面重力加速度为g，近似认为太阳光是平行光，试估算：

（1）卫星做匀速圆周运动的周期；
（2）卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间

2018年是中国航天里程碑式的高速发展年，是属于中国航天的“超级2018”。例如，我国将进行北斗组网卫星的高密度发射，全年发射18颗北斗三号卫星，为“一带一路”沿线及周边国家提供服务。北斗三号卫星导航系统由静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。图为其中一颗静止轨道卫星绕地球飞行的示意图。已知该卫星做匀速圆周运动的周期为T ，地球质量为M、半径为R ，引力常量为G。

（1）求静止轨道卫星的角速度ω；
（2）求静止轨道卫星距离地面的高度h₁；
（3）北斗系统中的倾斜同步卫星，其运转轨道面与地球赤道面有一定夹角，它的周期也是T ，距离地面的高度为h₂。视地球为质量分布均匀的正球体，请比较h₁和h₂的大小，并说出你的理由。

地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别为h₁和h₂ ，且h₁＞h₂。则下列说法中正确的是（）

A . 静止轨道卫星的周期比中轨道卫星的周期大 B . 静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度大 C . 静止轨道卫星的角速度比中轨道卫星的角速度大 D . 静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度大

已知月球质量是地球质量的 $\text{[math]}$ ，月球半径与地球半径的比值若设为1∶4.5。

（1）在月球和地球表面附近，以同样的初速度分别竖直上抛一个物体，上升的最大高度比值是多少？
（2）在距月球和地球表面相同高度处（此高度较小），以同样的初速度分别水平抛出一个物体，物体的水平射程比值为多少？

北斗卫星导航系统预计2020年覆盖全球，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星．对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是( )

A . 地球对它们的吸引力一定相同 B . 它们运行的轨道一定在同一平面内 C . 它们运行的加速度一定相同 D . 它们运行的线速度可能大于7.9 km/s

中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次试验“火星－500”，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在“火星”上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）

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A . 飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度 B . 飞船在轨道Ⅰ上运动的机械能大于在轨道Ⅱ上运动的机械能 C . 飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 D . 飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道I同样的半径运动的周期相同

2020年6月23日9点43分，由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制的第55颗北斗导航卫星成功发射。这是北斗三号全球卫星导航系统第三颗地球同步轨道卫星，随着该卫星在北斗三号星座部署完成，标志着北斗卫星全球导航系统星座部署完美收官。下列关于地球同步卫星的描述正确的是（）

A . 它的运行速度大于7.9km/s B . 运行时可以经过北京的上空 C . 它的轨道平面和地球的某一经线平面重合 D . 所有的同步卫星都处于同一轨道

2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，图示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球和月球的半径之比约为4:1，其表面重力加速度之比约为6:1。则地球和月球相比较，下列说法中最接近实际的是（）

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A . 地球的密度与月球的密度比为3：2 B . 地球的质量与月球的质量比为64：1 C . 地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度比为8：1 D . 苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力比为60：1

如图，北斗导航卫星先沿椭圆轨道I飞行，后在远地点P处由椭圆轨道变轨进入地球同步圆轨道II。下列说法正确的是（）

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A . 椭圆轨道I中卫星在P点的加速度是最小的 B . 卫星在椭圆轨道I上的P点处加速进入轨道II C . 卫星在轨道II运行时的速度大于7.9km/s D . 椭圆轨道中卫星的机械能总是变化的

2013年5月2日凌晨0时06分，我国“中星11号”通信卫星发射成功.“中星11号”是一颗地球同步卫星，它主要用于为亚太地区等区域用户提供商业通信服务，图为发射过程的示意图，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再一次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）

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A . 卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能 B . 卫星在轨道3上运动的周期大于在轨道1上运动的周期 C . 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度小于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D . 卫星在轨道2上运动时，经过P点时的速度大于Q点时的速度

2020年6月23日9时43分，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，北斗三号全球星座由地球静止轨道（GEO）、倾斜地球同步轨道（IGSO）、中圆地球轨道（MEO）三种轨道卫星组成，北斗人称这三种卫星为“北斗三兄弟”。它们都绕地球做圆周运动，其特点如下表格：

北斗卫星	GEO卫星	IGSO卫星	MEO卫星
名称	地球静止轨道卫星	倾斜地球同步轨道卫星	中圆轨道卫星
轨道高度	3.6万公里左右	3.6万公里左右	2万公里左右
星下点估计	投影一个点	锁定区域画8字	绕着地区划波浪

由表格可知（　　）

A . 中圆轨道卫星的运行速率可能会大于 $\text{[math]}$ B . 中圆轨道卫星的运行角速度大于地球自转的角速度 C . 中圆轨道卫星的向心加速度小于 $\text{[math]}$ D . 中圆轨道卫星的运行周期等于24 h

火星是太阳系内除地球外，人类最有可能实现星际移民梦想的行星，火星和地球绕太阳的公转均可视为同一平面内的匀速圆周运动，它们的轨道半径 $\text{[math]}$ ，由此可以判定火星和地球以下关系中正确的是（）

A . 角速度： $\text{[math]}$ B . 线速度： $\text{[math]}$ C . 向心加速度： $\text{[math]}$ D . 公转周期： $\text{[math]}$

如图所示， $\text{[math]}$ 是在赤道平面上相对地球静止的物体，随地球一起做匀速圆周运动。 $\text{[math]}$ 是在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径约等于地球半径。 $\text{[math]}$ 是地球同步卫星，已知地球表面两极处的重力加速度为 $\text{[math]}$ ，下列关于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 做匀速圆周运动的加速度等于 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 做匀速圆周运动的向心加速度最大的是 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 做匀速圆周运动的速率最大的是 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 做匀速圆周运动的周期最小的是 $\text{[math]}$

如图，某卫星在轨道1上绕地球做匀速圆周运动，运动到A点时加速，之后在椭圆轨道2上绕地球运动，下列说法正确的是（）

A . 卫星在轨道1上的速度一定比在轨道2上的速度大 B . 卫星在轨道1上的加速度一定比在轨道2上的加速度大 C . 卫星在轨道1上的运动周期一定比在轨道2上的运动周期小 D . 卫星在轨道1上的机械能一定比在轨道2上的机械能小

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