高考物理一轮复习 考点巩固卷30 同步卫星、近地卫星和人造卫星的理解和应用（原卷版）

考点巩固卷30同步卫星、近地卫星和人造卫星的理解和应用建议用时：50分钟考点序号考点题型分布考点1同步卫星的理解与应用6单选考点2人造卫星的理解及应用3单选+3多选考点3同步卫星、近地卫星与赤道上物体的比较3单选+2多选考点01：同步卫星的理解与应用（6单选）一、单选题1．（2023·江西南昌·江西师大附中校考三模）中国空间站于2022年全面建成并转入应用与发展新阶段，计划于2023年5月发射天舟六号货运飞船。飞船将对接“天和”核心舱，对接完成后，可认为空间站贴近地球表面运行。已知地球的半径为，地球同步卫星离地面的高度约为，地面的重力加速度为，下列说法正确的是（）A．空间站的速度大于B．空间站的周期约为C．地球的自转周期约为D．空间站与地球同步卫星的线速度之比约为2．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考三模）让宇航员不坐火箭就能上天，《流浪地球2》中的太空电梯何日能实现．如图所示，电影中质量为m的宇航员乘坐赤道上的太空电梯，上升到距离地面高度h处而停在电梯内．已知地球的半径为R，质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G，地球同步卫星距离地面的高度为H，下列说法正确的是（

）

A．宇航员停在太空电梯内时，运动状态不发生改变，所受合外力为零B．当时，字航员受到的支持力为C．当时，万有引力大于宇航员做圆周运动的向心力D．当时，宇航员受到向下的压力为3．（2023·广东佛山·统考模拟预测）科幻电影《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉冲击，标志我国科幻电影工业能力的进步。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站、配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是（）

A．地面基站可以选址建在佛山B．箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小C．配重的线速度小于同步空间站的线速度D．若同步空间站和配重间的绳断开，配重将靠近地球4．（2023·安徽合肥·合肥一中校考模拟预测）在地球赤道某处有一天文观测站，观测站一名观测员一次偶然机会发现一颗人造卫星从观测站的正上方掠过，然后他就对这颗卫星进行跟踪，发现这颗卫星每两天恰好有四次从观测站的正上方掠过。若地球自转周期为T，假设卫星做匀速圆周运动且运行方向与地球自转方向相同，地球半径为，地球表面加速度为，则下列判断正确的是（）A．卫星周期为TB．卫星轨道半径为C．卫星运行速度小于地球同步卫星速度D．卫星加速度小于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度5．（2023·四川成都·统考三模）电影《流浪地球2》中的太空电梯令人震撼。太空电梯的结构设计如右图所示，地球半径约，太空电梯空间站位于离地面约的地球同步轨道上，其上方约高度有平衡锤，空间站上、下方均用缆绳分别连接地面和平衡锤，运载仓与缆绳间的作用力可忽略。下列说法正确的是（）

A．运载仓由地面上升至空间站的过程中始终处于失重状态B．连接空间站的上、下两根缆绳对空间站的拉力大小相等C．平衡锤、空间站的加速度与地球表面重力加速度的大小关系为D．若平衡锤下方的缆绳突然断裂，则平衡锤将做近心运动跌落至地球表面6．（2023·海南省直辖县级单位·校考模拟预测）2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与空间站完成对接，“胜利会师”的两个航天员乘组一起在中国人自己的“太空家园”留下了足以载入史册的太空合影（如图所示）。空间站绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面高度约为。下列说法正确的是（

）A．空间站的线速度小于同步卫星的线速度B．完成对接后中国空间站的质量增大，但运行速度大小不变C．空间站内的航天员处于平衡状态D．神舟十五号载人飞船的发射速度小于考点02：人造卫星的理解及应用（3单选+3多选）一、单选题1．（2023·江苏镇江·统考三模）如图为地球的三个卫星轨道，II为椭圆轨道，其半长轴为a，周期为T，I、III为圆轨道，且III的半径与II的半长轴相等，III与II相交于M点，I与II相切于N点，三颗不同的卫星A、B、C分别运行在轨道I、II、III上，已知引力常量为G，则（）

A．由题中条件可求得地球质量B．B、C在M点的向心加速度大小相等C．A、B经过N点时的所受地球引力相同D．A、B与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等2．（2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）在国产科幻电影《流浪地球2》中，太空电梯是其重要的科幻元素，其结构主要由地面基座、缆绳、空间站、平衡锤、运载仓组成，如图所示。地面基座为缆绳的起始段，主要起到固定作用，空间站位于距离地表36000km的地球静止同步卫星轨道，并在距离地表90000km的尾端设置了平衡锤，空间站、平衡锤、地面基座之间由若干碳纳米缆绳垂直连接，运载仓可沿缆绳上下运动。已知空间站、平衡锤与地球自转保持同步，则（）

A．平衡锤的加速度小于空间站的加速度B．平衡锤的线速度小于空间站的线速度C．平衡锤做圆周运动所需的向心力大于地球对其万有引力D．若平衡锤与空间站与间的缆绳断裂，平衡锤将坠落地面3．（2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测）下表为木星的两颗卫星绕木星运动的数据，由此可知木卫一（）卫星轨道半径卫星质量木卫一木卫二A．所受向心力较小 B．向心加速度较大C．线速度较小 D．周期较大二、多选题4．（2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）某载人飞船发射过程可以简化为如图所示，轨道1是椭圆轨道，变轨后到圆轨道2，A点和C点分别是轨道1的远日点和近日点，B点是轨道2上与A、C共线的点，A点距地心的距离为2r，C点距地心的距离为r，则（

）

A．飞船在轨道1上过C点的速度大于轨道2过A点的速度B．若轨道2的速度为v，则轨道1在A点的加速度为C．在轨道1上运行的周期与轨道2上运行周期的之比为D．在轨道1上由C点运动到A点的过程中，由于离地高度越来越大，所以机械能逐渐增大5．（2023·全国·校联考模拟预测）为监控非法入侵南海岛屿的船只，北斗系统中有颗近似在圆轨道上绕地球运动的卫星，该卫星距地面的高度大约为，每天累计经过岛屿正上方16次。受稀薄大气的影响，每隔一段时间须启动卫星上的发动机来修正轨道。下列说法正确的是（）A．该卫星的周期约为B．大气阻力会使该卫星的轨道变低C．该卫星的轨道平面可能与赤道共面D．发动机工作时对卫星做正功，轨道修正后卫星的动能将变大6．（2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测）2022年10月9日43分，我国在酒泉卫星发射中心成功将“夸父一号”卫星发射升空，开启中国综合性太阳观测的新时代。该卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，距离地球表面约720千米，运行周期约99分钟，下列说法正确的是（）A．“夸父一号”发射速度大于11.2km/sB．若已知万有引力常量，利用题中数据可以估算出地球的质量C．“夸父一号”绕地球运行的速度大于地球的同步卫星的速度D．“夸父一号”的角速度小于地球自转的角速度考点3：同步卫星、近地卫星与赤道上物体的比较（3单选+2多选）一、单选题1．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考模拟预测）如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b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），c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（）

A．地球同步卫星都与c在同一个轨道上，并且它们受到的万有引力大小相等B．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为C．a物体与地球的万有引力全部提供给a物体随地球自转的向心力D．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为2．（2023·江苏南通·海安高级中学校考模拟预测）2022年10月9日，中国首颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，开启中国综合性太阳观测新时代。“夸父一号”卫星采用的是离地高度720千米左右、周期约99分钟的太阳同步晨昏轨道。下列说法正确的是（

）A．夸父一号的向心加速度比地球同步卫星大B．夸父一号受到地球的万有引力比地球同步卫星大C．夸父一号的角速度比静止在赤道上的物体小D．夸父一号的运行速度大于第一宇宙速度3．（2023·湖北·模拟预测）2023年2月23日19时49分，由航天科技集团一院研制的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，将中星26号卫星顺利送入预定轨道。中星26号卫星是一颗地球静止轨道高通量宽带通信卫星，标志着我国进入了卫星互联网的全新阶段。已知地球自转周期为T，地球半径为R，地面重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．中星26号卫星绕地球运行过程中里面的科学仪器不受重力作用，处于完全失重状态B．中星26号卫星绕地球运行的角速度大于静止于赤道上物体的角速度C．中星26号卫星距离地面的高度为D．中星26号卫星发射速度一定大于第一宇宙速度二、多选题4．（2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考一模）有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．在相同时间内a转过的弧长最长B．b的向心加速度近似等于重力加速度gC．c在6h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是25h5．（2023·天津和平·耀华中学校考二模）“格物致知，叩问苍穹”，星空浩瀚无比，中国人对宇宙的探索永无止境。2023年4月24日是第八个中过航天日，主场活动在安徽省合肥市举行，其中的航天科普系列展览活动中展出了神舟十五号载人飞船成功对接空间站组合体的画面。神舟十五号与空间站