专题13 同步卫星和近地卫星问题分析 2020-2021高一物理下学期期末专题复习训练（人教版必修2）（原卷版）

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专题 13 同步卫星和近地卫星问题分析
一、单选题
1．2020 年11 月23 日，第十一届中国卫星导航年会在成都召开。大会围绕着导航技术、导航应用开展议
程。我国北斗中圆地球轨道卫星，轨道离地高度 。美国 导航卫星在轨的运行周期约为 12
小时。已知地球同步卫星离地高度约 ，地球的半径为 ，若北斗中圆地球轨道卫星和美
国 导航卫星的质量相同，北斗中圆地球轨道卫星在轨运行时的速度大小为 ，美国 导航卫星在
轨运行时的速度大小为 ，已知 ，则 约为（　　）
A．0.81 B．0.98 C．1.11 D．2.03
2．关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是（　　）
A．同步通讯卫星上的物体处于超重状态
B．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
C．地球同步通讯卫星的轨道是唯一的(赤道上方一定高度处)
D．它可以通过北京的正上方
3．2020 年8月1日，北斗全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂举行，宣布北斗系统正式
开通。北斗卫星导航系统有“同步卫星”“倾斜轨道同步卫星”和“中轨道卫星”三类，由 55 颗导航卫
星共同组成。其中，a、b、c三颗卫星的轨道如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．b、c卫星的运行速率相等，且大于 a卫星的运行速率
B．若 c卫星轨道倾角合适，可定位于北京上空，相对地面静止
C．a、b、c三颗卫星都不可能定位于中国上空，相对地面静止
D．a卫星所受地球引力一定大于 b、c两颗卫星所受地球引力
4．地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为 F1，向心加速度为 a1，线速度为 v1，角速度为
ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为 F2，向心加速度为 a2，线速
度为 v2，角速度为 ω2；地球的同步卫星所受的向心力为 F3，向心加速度为 a3，线速度为 v3，角速度为
ω3；地球表面的重力加速度为 g，第一宇宙速度为 v，假设三者质量相等，则（　　）
A．F1=F2>F3B．a1>a2=g>a3
C．v=v2>v3>v1D．ω1<ω3<ω2
5．有一类地行星，行星半径为 R，自转周期为 T0，它的同步卫星轨道半径为 r=6R，现在要在恰当位置安
置三颗同步通信卫星，使卫星信号能覆盖整个赤道，则行星的自转周期至少为（　　）。
A．B．C．D．
1
6．如图所示， 为放在赤道上相对地球静止的物体， 为沿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）， 为地球的同步卫星。下列关于 的说法中正确的是（　　）
A． 卫星线速度大于 7.9km/s
B． 做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
C． 做匀速圆周运动的周期关系为
D．在 中， 的线速度大
7．如图所示，A为置于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动
的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点，Q为卫星 B的近地点，已知 A、B、C绕地心运动的周期相同，
下列说法正确的是（　　）
A．卫星 C的运行速度小于物体 A的速度
B．物体 A和卫星 C具有相同大小的加速度
C．卫星 B和卫星 C在P点的加速度大小不相等
D．卫星 B在Q点的速度大于卫星 C在P点的速度
8．如图甲所示，是由教育部深空探测联合研究中心组织，重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月
球天梯概念研究”的“天梯”项目海基平台效果图，该项目是在赤道上建造重直于水平面的“太空电
梯”，宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中 为宇航员到地心的距离， 为地
球半径，曲线 为地球引力对宇航员产生的加速度大小与 的关系；直线 为宇航员由于地球自转而产
生的向心加速度大小与 的关系，关于相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的有（　　）
A．宇航员的线速度随着 的增大而减小
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