2018高考物理总复习专题天体运动的三大难点破解2赤道物体、近地卫星、同步卫星参量比较同步练习

1、赤道物体、近地卫星、同步卫星参量比较豪练习【泌帧砂演练】（答题时间:1.2010 年 1 月 17 日我国成功发射北斗 北斗五星导航系统发射的第三颗地球同步卫星。 中正确的是（）A. 它们的运行速度大小相等，且都小于B. 它们运行周期可能不同C. 它们离地心的距离可能不同30 分钟）C0MPASSG1 地球同步卫星。据了解，这已是 则对于这三颗已发射的同步卫星，下列说法7.9 km/sD.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2.研究表明，地球自转在逐渐改变，3 亿年前地球自转的周期约为势会持续下去，且地球的质量、半径都不变，若干年后（）A. 近地卫星（以地球半径为轨道半径）的

2、运行速度比现在大B. 近地卫星（以地球半径为轨道半径）的向心加速度比现在小C. 同步卫星的运行速度比现在小D. 同步卫星的向心加速度与现在相同3.国在轨运行的气象卫星有两类，一类是极地轨道卫星一一风云 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,说法正确的是22 小时。假设这种趋1 号， 绕地球做匀速 运行周期为 24 h。下列A. 风云B. 风云C. 风云D. 风云2号的向心加速度大于风云 2 号的向心加速度 号的发射速度大于风云 2 号的发射速度 号、风云 2 号相对地面均静止34.同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星。关于同步卫星，下列说法正确的是 （）A. 它可以

3、在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值B. 它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的C. 它的轨道根据需要可以是圆轨道，也可能是椭圆轨道D. 不同的同步卫星加速度大小也不相同7. a、b、c、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加 速度为 ai，b 处于地面附近近地轨道上正常运动速度为vi，c 是地球同步卫星离地心距离为r，运行速率为 V2,加速度为 a2，d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如下图，地球的半径 为 R,则有（）Df8.已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的 均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的9. 已知地

4、球半径为 R， 地球同步卫星离地面的高度为 赤道平面内绕地球自西向东运行的卫星，某时刻该卫星能观察到的赤道弧长最大为赤道周长 的三分之一。求：（1 ）该卫星的周期；（2）该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空所 需的时间。5.同步卫星离地球球心距离为r，加速度为ai，运行速率为自转的向心加速度为 比，运行速率为V2，地球半径为R。则（C.冬丄R加速度大小为ai，地球赤道上的物V2，地球半径为只。则（）2一一 -：D.V2,Vi；地球赤道上物体随地球）B.D.他n眄r旳6.同步卫星离地球球心的距离为r，运行速率为 vi,体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为 ai：a2=於:r2 v

5、i: V2=F2：rB.C. ai：a2=r :RA.a2R6 倍。若某行星的平均密度为地球平2.5 倍，求：该行星的自转周期。h，周期为 To。另有一颗轨道平面在A. a 的向心加速度等于重力加速度 gB. d 的运动周期有可能是 20 小时41. A 解析：7.9km/s 是环绕地球表面的线速度，由线速度公式大，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，故由周期公式-_-，可知同步卫星的轨道半径相同，故B、C错误；向心加速度总，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。2. C 解析：卫星绕地球圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，据此分析地 球自转

6、周期的变化对速度和向心加速度的影响。A.近地卫星由万有引力提供圆周运动向心力，据G啤二 m知，近地卫RRB.近地卫星向心力由万有引力提供，据G = ma知，卫星的向心R零，地球质量和半径都不变，故向心加速度保持不变，所以 B 错误；R2C.T=4r,由于地球自转周期变慢，故同步卫星的轨道高度 r 变大，又据 v YGM,轨道半径 r 变大，卫星的线速度变小，所以 C 正确；D.据 C 分析故选 C。GM引力提供圆周运动向心力！ 一小；有卫星的向心加速度 ：-,风云一号的半径小，rr向心加速度大于风云二号卫星的向心加速度，故 B 正确；向高轨道上发射卫星需要克服地球引力做更多的功，故向高轨道上发

7、射卫星需要更大的发射速度，故 C 错误；风云 2 号是同步卫星，相对地面静止，而风云1 号不是同步卫星，相对地面是运动的，故D 错误。4. B 解析：在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的。所以同步卫星只能在赤道的正上方，故 A 错误；因为同步卫星要和地球自转同步，即相同，根据F二理耳二m，2r,因r为是一定值，所以r也是一定值，所以同步卫星离地心的距离是一定的，B 正确；因为同步卫星距离地心的距离一定， 所以只能是圆轨道，C 错误；根据公式 a=2r可得轨道一定， 角速度一定，所以加速度大小一定， D 错误。,地球

8、的质量和半径都不变，故运行速度大小不变，所知，同步卫星的 r 变大，据向心加速度 a =r知，向心加速度减小，故 D 错误。以 A 错误；加速度 a =3. AB 解析：卫星绕地球圆周运动有:mMLTz，可知，风云一号卫星周期和T2半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.-rr号卫星的半径小，线速度大，故A 正确；根据万有疋，可知，半径越v =星的运行速度 V =有卫星的线速度爭二，所以风云55.AC 解析：由于同步卫星和地球自转的周期相同，角速度相等，则根据向心加速度的 关系式：，可得同步卫星处的向心加速度与赤道上物体的向心加速度之比等于轨ar道半径之比即：，故

9、A 正确，B 错误；由于角速度相同，根据线速度与角速度的关系：-，可得同步卫星的线速度与赤道上物体随地球自转的线速度之比等于轨道半v. r径之比即：，故 C 正确，D 错误。叫R6. C解析：同步卫星的角速度、赤道上的物体的角速度都与地球自转的角速度相同，则2由 a=3r 得，aiar: R，故正确，错误。第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度，人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得26Mm v亠G2m，则有：rr,M 是地球的质量，r 是卫星的轨道半径，则得到,W：v2= . R: . r。故错误，正确。故 C 正确。7. D 解析：同步卫星的周期与地球自转周期相同，

10、角速度相同，则知 同，根据 a=32r 知， 星的向心加速度小于重力加速度 g，故Aa 与 c 的角速度相c 的向心加速度大，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫 b 的向心加速度，而 b 的向心加速度约为R3C 错误；由开普勒第三定律 孚=k知，T2g，故知 a 的向心加速度小于卫星的半径越大，周期越大,所以 d 的运动周期大于 c 的周期 24h,故 B 错误；由GMmr2mv得：V =rGM；所以v_ _v8.解：地球的同步卫星的周期为T1=24 小时，轨道半径为步卫星周期为 T2,轨道半径为 r2=3.5R2，密度p2。根据牛顿第二定律和万有引力定律分别 有： 予討，故 D 正确。ri=7R，密度pi。某行星的同G汛m匸曲 乜(学)5两式化简得T2= T12= 12h。9.解：(1)该卫星所观察地球赤道弧长为赤道周长的三分之一，该圆弧对应的圆心角为120，由几何关系