1、人造地球卫星专项练习题1宇航员在围绕地球作匀速圆周运动的航天飞机中，会处于完全失重状态，下列说法中正确的是 A 宇航员仍受重力作用B 宇航员受力平衡C 重力为向心力D 宇航员不受任何力作用2关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是 A 已知它的质量为1t，若增为2t，其同步轨道半径将变为原来的2倍B 它的运行速度应为第一宇宙速度C 它可以通过北京的正上方D 地球同步通讯卫星的轨道是唯一的赤道上方一定高度处3宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站 A 只能从较低轨道上加速B 只能从较高轨道上加速C 只能从空间站同一高度轨道上加速D 无论在什么轨道上，只要加速都行4在宇宙飞船内的实验室里
2、，不能使用的仪器有 A 比重计 B 水银气压计 C 天平 D 水银温度计5飞船进入正常轨道后，因特殊情况而降低了轨道高度，那么飞船的线速度和周期分别将 A 增大、减小 B 减小、增大 C 增大、增大 D 减小、 减小6如果飞船内搭载有一条金鱼，金鱼被盛放在一有水和空气的密闭容器中，当助推火箭点火启动，航天飞机开始竖直升空经时间t，速度达到v。设小鱼的质量为m，在这过程中容器里的小鱼 A 将被挤在容器底部或一侧B 仍能悬浮在水中任何位置C 受到容器的压力为mv/tD 受到容器的压力为m(v/tg)7如果飞船内搭载有一条金鱼，金鱼被盛放在一有水和空气的密闭容器中，当飞船进入轨道绕地球正常运行时，原
3、来悬浮在水中的金鱼将 A 失去原来的平衡无目的的旋转 B 将漂浮在水面C 将下沉到容器底部 D 仍能悬浮在水中任何位置8飞船进入正常轨道运行以后，因受各种射线和激光照射，飞船上各种农作物及蔬菜种子可能发生 A 基因重组 B 基因突变 C 染色体变异 D 不变异 9要实现全球气象监测，至少要有多少颗静止气象卫星 A 2 B 3 C 4 D 610风云二号卫星发送回地面的高度约为 （同步卫星）参看P2 A 900km B 6400km C 10000km D 36000km11风云二号卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的具有接收云层辐射的红外线的感应器完成的。云图上的黑白程度由辐射红外线的云层
4、的温度高低决定。这是利用了红外线的 A 不可见性 B 穿透性 C 热效应 D 化学效应12两种不同轨道的气象卫星在运行与观测时 A “风云一号”卫星观测区域比“风云二号”卫星观测区域大B “风云一号”卫星轨道半径比“风云二号”卫星轨道半径大C “凤云一号”卫星运行周期比“风云二号”卫星运行周期大D “风云一号”卫星运行速度比“风云二号”卫星运行速度大13目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道，一般在地球上空300700km飞行，绕地球飞行一周的时间为90min左右。这样，航天飞机里的宇航员在24h内可以见到日落日出的次数应为 A 0.38 B 1 C 2.7 D 1614宇宙飞船到了月球上空后以
5、速度v绕月球作圆周运动，如右图所示，为了使飞船落在月球的B点，在轨道的A点火箭发动器作出短时间发动，向外喷射高温燃气。喷气的方向 A 与v的方向一致B 与v的方向相反C 垂直v的方向向右D 垂直v的方向向左1516是有关地球卫星的问题15关于人造卫星的轨道，以下说法正确的是 A 人造卫星的轨道是以地球中心为一个焦点的椭圆B 在空间中，人造卫星的轨道平面是固定的，不随地球一起自转C 人造卫星的轨道不可能通过地球南极与北极的上空D 人造卫星的轨道平面可以和任何一个纬线所决定的平面重合16关于地球的同步卫星，以下说法正确的是 A 同步卫星轨道只有一个，它距地面的高度、卫星运行速率和周期是一定的B 同
6、步卫星可以作为中继站，传送低频的无线电信号，向地球进行电视转播C 只要三颗同步卫星就可以实现向全世界（包括南、北极）的电视转播D 同步卫星轨道是属于全人类的有限资源，不能变成发达国家垄断的地方【参考答案】1A、C宇航员仍受重力作用，此力提供宇航员做圆周运动向的向心力。2D对卫星，万有引力提供向心力，v与卫星质量无关，故A错。当rR（地球半径）时卫星有最大速度，因此卫星速度小于第一宇宙速度，故B错。同步卫星只有在赤道上空的一定高度才能与地球自转同步。因地球自转周期一定，则r一定，故C错D对。3A当卫星在其轨道上加速时，F万小于所需向心力，故要做离心运动，从而使半径增大，故选A。4A、B、C因宇宙
7、飞船内处于完全失重状态，物件之间没有作用力，因此，凡与力有关的仪器均不能使用，故只有D能用。5A6B金鱼依靠鳔的体积不必划动鱼鳍就能悬浮在水中任何位置。设鱼的体积为V，水的密度为，这时鱼的平衡条件是所受重力等于浮力mggV排gV。即鱼重等于同体积的水重。火箭上升时推力不变，但随着燃料的不断燃烧喷发，质量很快减小，火箭将做变加速运动，航天飞机内的一切物件都处于超重状态，而且超重倍数逐渐增大，由于容器中鱼的视重和水的视重同时增加相同倍数，所以，鱼处在一系列新的平衡状态之下，鱼仍能悬浮在水中任何位置。7A而当航天飞机入轨后绕地球正常运行的过程中，这一加速系统所受地球引力全部用于产生向心加速度，系统中
8、的一切物体包括容器里的鱼和水都处于失重状态。水不再对鱼产生浮力，鱼在水中既不会下沉也不会上浮。小鱼将失去原来的平衡，由于胸鳍和尾的本能动作，依靠水的反作用力在前进的同时绕其自身质心转动，表现为无目的地转圈。上两题本题主要是生物知识和物理知识的综合应用，涉及超重、失重、平衡等知识。8B、C9B10D11C12A、D13D本题是物理知识、航天知识和地理知识的综合，将地球因自转产生昼夜的原因应用于航天飞机绕地球公转的情况。航天飞机绕行到地球向阳的区域，阳光能照射到它时为白昼，当飞到地球背阳的区域，阳光被地球挡住时就是黑夜。航天飞机昼夜周期长短不一，在其椭圆轨道离地球较远时，速率变慢，昼夜周期长；而离
9、地球较近时速率变快，昼夜周期短。白昼黑夜的时间长短也是变化的，因航天飞机绕地球一周所需时间约为90min，而地球昼夜交替的周期是2460min，所以，航天飞机里的宇航员在绕行一周的时间内，看到的日落日出的次数n2460/9016。14A15A、B16A、D2000年10月31日凌晨0时2分、12月21日凌晨0时20分，两颗构成我国自主研制的“北斗导航系统”的导航定位卫星北斗导航试验卫星，先后在西昌卫星发射中心发射升空，并准确进入预定轨道，标志着我国在全球定位系统（Global Position System，简称GPS）技术领域进入了世界先进行列。GPS的原理是采用“三点定位法”来定位的。下面
10、我们以二维平面为例，来说明三点定位的原理。假若你到了一个陌生的地方，你可以通过测量出你到某已知地点A的距离a，则你现在就处在以A为圆心、以a为半径的圆周上，如右图1所示，如果再测量出你到另一个已知地点B的距离b，则你也处在以B为圆心、以b为半径的圆周上，如图2所示。由图2可以看出，你现在的位置只可能是在两圆周的交点O1或O2上若要惟一确定你的位置，就必须再通过测量出你到第三个已知地点C的距离c，你现在的位置也一定在以C为圆心、以c为半径的第三个圆周上。如图3所示，三圆的交点O1就是你的位置。这就是说，三点定位法需要有三个坐标已知的参考点，并知道被测点到参考点之间的距离。在三维空间中，其定位原理
11、基本与此相同，只是往往要加上一个已知条件：被测量点在地面上。在GPS中，三个参考点就是三颗悬在空中已知位置坐标的卫星，被测量点到它们的距离可以通过接收从卫星发来的无线电波测量出来，则被测点在地面上的位置可由地面接收装置中的电脑计算出来。GPS要由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大部分构成，天上地下协同工作，才能完成定位空间卫星系统也就是GPS导航卫星群，以俄罗斯“格拉纳斯”全球卫星导航系统为例，按照设计方案，它是由24颗工作卫星组成，它们均匀分布在6个轨道平面上，每个轨道上均匀分布有4颗卫星。每颗卫星每12 h绕地球运行一周。假设这些卫星都在离地面某一高度的轨道上做匀速周运动。取地球
12、半径R6400km，地面的重力加速度g10 m/s2。信息题根据以上信息，请回答下列问题：1某一城市离北京的直线距离约600 km，离上海的直线距离约800 km，离广州的直线距离约1300 km，则这一城市是 A 西安 B 郑州 C 徐州 D 合肥2“格拉纳斯”全球卫星导航系统中的卫星距地面的高度大约为 A 1103km B 1104km C 2104km D 3.6104km3下列有关GPS中卫星的加速度的说法中正确的是 A 因卫星做匀速圆周运动，其加速度为零B 因卫星只受重力作用，其加速度为重力加速度gC 若卫星距地面高度H为地球半径R的n倍，则其加速度为g/n2 D 若卫星距地面高度H
13、为地球半径R的n倍，则其加速度为g/(n1)2 4下列关于导航卫星群中卫星轨道的说法中，正确的是 A 卫星的轨道平面都垂直于地轴B 卫星的轨道平面都过地心C 地球上除赤道以外的某条纬线可能处于某个卫星的轨道平面内D 地球上某条经线可能处于某个卫星的轨道平面内5“格拉纳斯”全球卫星导航系统的导航卫星群中除24颗工作卫星外，还有些替补卫星在天空运行，当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作。若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上，则这颗卫星的周期和速度与工作卫星相比较，以下说法正确的是 A 替补卫星的周期大于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度B 替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度大于工作卫
14、星的速度C 替补卫星的周期大于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度D 替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度6关于GPS的定位原理，下面说法正确的是 A 已知地面上三点的坐标，就可确定某被测量点的位置B 已知地面上三点的位置及三点间的距离，就可确定某被测量点的位置C 已知悬在空中三颗卫星的位置及这三颗卫星之间的距离，就可确定某被测量点的位置D 已知悬在空中的三颗卫星的位置以及被测量点到这三颗卫星的距离，就可以确定被测量点的位置*7某颗卫星运行到位于东经98、北纬40的P地上空，且离地面高度为H，地球半径为R，这时处于东经98赤道上的地面监控系统向该卫星发出微波信号，则卫星经
15、多长时间能接收到该信号？【参考答案】1B2C（提示：由fGMm/r2，rRH，fma，am2rm(2/T)2r得GMm/(R+H)2m(2/T)2(RH)。在地面上，有GMm/R2mg。联立以上两式可得卫星离地面高度H R2104km）3D（提示：GMm/(R+H)2ma，GMm/R2mg，H/Rn）4BD5B（提示：由GMm/(R+H)2m(2/T)2(RH)可解得卫星运行周期T ，由GMm/(RH)2mv2/(R+H) 可解得卫星运行速度v 。因此，卫星高度H越小，运行周期T越小，速度v越大）6D7卫星M、地面监控系统位置Q、他心O三者位置如图4所示。设卫星M到监控系统位置Q的距离为L，由余弦定理得L 。因微波信号以光速c传播，则所求时间为tL/c /c。
