1、专题28人造卫星宇宙速度1(多选)下列关于地球同步卫星的说法正确的是()A地球同步卫星的轨道可能通过地球两极上空B地球同步卫星的轨道只能在赤道上空C所有在轨运行的地球同步卫星距地面的高度都相同D所有在轨运行的地球同步卫星距地面的高度可以不相同2.2022广东省汕尾市质监设想从山上水平抛出一块石头，如图所示由于重力作用，石头会沿着弯曲的路径落到地上，并且石头的抛出速度越大，石头飞行的距离越远由此推想，当石头抛出的速度足够大时，它将绕地球做圆周运动而不再落向地面，成为人造卫星则这个足够大的速度是()Av7.9 km/s Bv11.2 km/s32022浙江省联考2021年4月29日11时23分，在
2、海南文昌航天发射场用“长征”5B运载火箭将中国首个空间站核心舱“天和”号送入太空中国空间站包括“天和”核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱3个舱段，整体呈“T”字构型，计划于2022年全部完成发射，“天和”核心舱是未来空间站的管理和控制中心已知“天和”核心舱在轨运行时离地面的平均高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是()A实验舱在做匀速圆周运动的过程中，速度始终不变B“天和”核心舱所在轨道处的加速度大小为C“天和”核心舱绕地球运行的周期T2(1)D要实现“问天”“梦天”实验舱从较低轨道与“天和”核心舱对接，需使实验舱减速变轨42022江苏省淮安市调研北斗卫星导航系统
3、(BDS)是我国自主研发的继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统该系统包括5颗地球同步卫星和30颗一般轨道卫星关于其中的地球同步卫星，下列说法中正确的是()A它运行的周期为24小时B它运行的线速度大于第一宇宙速度C它可以定点在淮安区文通塔的正上方D它到地面的距离比月球到地面的距离大52022广东小潮州市质检“祝融号”火星车的高度有185 cm，重量达到240 kg，设计寿命为3个火星月，相当于约92个地球日“祝融号”火星车将在火星上开展地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作已知火星直径约为地球的一半，火星质量约为地球质量的十分之一，则“祝融号”在火星上受到的
4、重力大小最接近()A240 N B960 NC1 200 N D2 400 N62022四川省成都市考试某星球和地球均可视为质量均匀分布的球体，该星球的密度是地球密度的2倍，它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的()A倍 B2倍C4倍 D16倍72022辽宁省月考北京时间2021年7月29日12时01分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号”丁运载火箭，成功将“天绘一号”04卫星发射升空认为卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，已知引力常量为G，地球的质量为M，卫星运行的周期为T，则根据以上信息可求得()A卫星的质量B地球表面的重力加速度大小C卫星的向
5、心加速度大小D卫星离地的高度8.2022湖南省联考(多选)地球和月球在长期相互作用过程中，形成了“潮汐锁定”月球总是一面正对地球，另一面背离地球，月球绕地球的运动可看成匀速圆周运动以下说法正确的是()A月球的公转周期与自转周期相同B地球对月球的引力大于月球对地球的引力C月球上远地端的向心加速度大于近地端的向心加速度D若测得月球公转的周期和半径可估测月球质量92022浙江省考试神舟十二号载人飞船于2021年6月17日9时22分发射，12分钟后货运飞船船箭分离，飞船进入预定轨道此后，飞船绕地球飞行三圈，每绕飞半圈变轨一次，于当日15时54分采用自主快速交会对接模式，精准对接于天和核心舱前向端口，与
6、此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱组合体，这标志着中国人首次进入自己的空间站为方便研究，核心舱近似看作在地球引力作用下做匀速圆周运动，已知核心舱圆轨道离地面高度约为400 km，地球半径约为6 400 km.则()A三舱组合体的加速度比对接前的二舱组合体的加速度大B载人飞船的发射速度不大于第一宇宙速度，而空间站的运行速度大于8 km/sC.空间站上宇航员24 h内看到日出次数一定少于18次D载人飞船对接前在高于“天和”核心舱的轨道上做圆周运动，则开始对接时发动机应向下方喷气10.2022辽宁省沈阳市模拟如图所示，A为静止在赤道上的物体，B为近地圆轨道卫星，C为地球同步卫星A、B、C三物体
7、质量相同，向心加速度大小分别为aA、aB、aC，向心力大小分别为FA、FB、FC，线速度大小分别为vA、vB、vC，周期分别为TA、TB、TC，则()AaBaCaA BFAFBFCCvAvBvC DTBTATC112022北京大附中期末如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动下列说法正确的是()A甲的向心加速度比乙的大B甲的运行周期比乙的大C甲的角速度比乙的大D甲的线速度比乙的大122022广东省期中2021年9月20日，“天舟三号”货运飞船成功发射，并与空间站“天和”核心舱顺利对接中国空间站“天和”核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约
8、为地球半径的.已知地球表面重力加速度大小为g(忽略地球自转)，地球的半径为R，则核心舱飞行的周期为()A BCD专题28人造卫星宇宙速度1BC地球卫星相对地面静止，其轨道只能在赤道上空，不可能通过地球两极上空，A错误，B正确；所有在轨运行的地球同步卫星运行的角速度都相同，根据Gm2r可知，所有在轨运行的地球同步卫星轨道半径都相同，即距地面的高度相同，C正确，D错误2A要想使物体绕地球运动而成为人造卫星，不再落回地面，则物体的速度必须要达到第一宇宙速度，即v7.9 km/s，A正确3C实验舱在做匀速圆周运动的过程中，速度方向在改变，A错误；根据牛顿第二定律得Gmg，Gma，解得a，B错误；实验舱
9、做匀速圆周运动，有Gm(Rh)，结合上面的关系式解得T2(1) ，C正确；要实现“问天”“梦天”实验舱从较低轨道与“天和”核心舱对接，需使实验舱加速变轨，D错误4A同步卫星和地球相对静止，与地球自转具有相同的转动周期，T24 h，A正确；第一宇宙速度是卫星做圆周运动的最大环绕速度，同步卫星的速度一定小于第一宇宙速度，B错误；同步卫星的轨道一定在赤道上空，不能在淮安区文通塔上空，C错误；根据开普勒第三定律可知，同步卫星周期小，它到地面的距离比月球到地面的距离小，D错误5B物体在星球表面所受万有引力和重力近似相等，则有Gmg，解得星球表面的重力加速度gG，所以火星与地球表面重力加速度之比为，“祝融
10、号”火星车在火星上与地球上的质量相等，“祝融号”火星车在火星上受到的重力大小约为Gmg火mg地960 N，B正确6B由Gmg和MR3，解得星球表面的重力加速度gGR，可知该星球的半径是地球半径的2倍第一宇宙速度v ，可知，星球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2倍，B正确7C由万有引力提供向心力得Gmr，解得轨道半径r ，由于卫星的质量被消去，所以无法求出卫星的质量，A错误；由地球的半径未知，所以无法求出卫星离地的高度和地球表面的重力加速度，B、D错误；卫星的向心加速度ar，将r 代入上式即可求得向心加速度大小，C正确8AC“潮汐锁定”月球总是一面正对地球，另一面背离地球，分析可知，月球的公转
11、周期与自转周期相同，故A正确；根据牛顿第三定律，可知地球对月球的引力等于月球对地球的引力，故B错误；由于月球总是一面正对地球，所以月球上远地端与近地端角速度相同，根据公式a2r可知，半径大向心加速度大，即月球上远地端的向心加速度大于近地端的向心加速度，故C正确；若测得月球公转的周期和半径不可估测月球质量，故D错误9C根据Gma可得aG可知，三舱组合体与对接前的二舱组合体的轨道半径相同，则加速度大小相同，A错误；第一宇宙速度是最小的发射速度，也是最大的环绕速度，则载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度，而空间站的运行速度小于第一宇宙速度7.9 km/s，B错误；根据Gm(Rh)，其中GMgR2，解得
12、T，代入数据解得T92 min，则空间站上宇航员24 h内看到日出次数等于次16次，则空间站上宇航员24 h内看到日出次数一定少于18次，C正确；若对接前在高于“天和”核心舱的轨道上做圆周运动，则开始对接时发动机应向前方喷气减速做向心运动，才能实现对接，D错误10A卫星B、C均由万有引力提供向心力，有Fma，且rBaC，FBFC；A、C的角速度相同，由Fm2r，a2r，rAaA，FCFA，综上所述有aBaCaA，FBFCFA，A正确，B错误；B、C均由万有引力提供向心力，有，且rBvC；A、C的角速度相同，由vr，且rAvA，C错误；A、C角速度相同，则周期相同，即TATC；B、C均为地球的卫星，根据开普勒第三定律可知TBTC，故D错误11B卫星运动的向心力由万有引力提供，有Gma，解得aG，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，A错误；根据Gmr，解得T2，由于甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，B正确；根据Gm2r解得，可判断甲的角速度小于乙的角速度，C错误；根据G得v ，可判断甲的线速度小于乙的线速度，D错误12A在地球表面上万有引力等于重力，则有Gmg，对核心舱有GmR，且RRR，解得T，A正确
