必修2 第七章 万有引力与宇宙航行 第4节同步练习-高中物理必修第二册

③由①和③可得：（3）根据万有引力定律，有从上式可知，地球公转周期不变。

同步卫星同步练习（答题时间：30分钟）1.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高为36000km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时。宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（）A.4次 B.6次 C.7次 D.8次2.1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中，最接近其运行周期的是（）A.0.6小时 B.1.6小时 C.4.0小时 D.24小时3.图示为全球定位系统（GPS）。有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行，它们距地面的高度都为2万千米。已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米，地球半径约为6400km，则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为（）A.3.1km/s B.3.9km/s C.7.9km/s D.11.2km/s4.均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的全球通信。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T。下列关于三颗同步卫星中，任意两颗卫星间距离s的表达式中，正确的是（）A.R B.2R C. D.5.图示是我国的“探月工程”向月球发射一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”过程简图。“嫦娥一号”进入月球轨道后，在距离月球表面高为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动。（1）若已知月球半径为R月，月球表面的重力加速度为g月，则“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为多少？（2）若已知R月=R地，g月=g地，则近月卫星的运行速度约为近地卫星运行速度的多少倍？

同步卫星同步练习参考答案1.【答案】C【解析】设宇宙飞船的周期为T有：＝（解得：T＝3h设两者由相隔最远至第一次相隔最近的时间为t1，有：（－）·t1＝π解得t1＝h再设两者相邻两次相距最近的时间间隔为t2，有：（－）·t2＝2π解得：t2＝h由n＝＝6.5（次）知，接收站接收信号的次数为7次。2.【答案】B【解析】由开普勒行星运动定律可知，＝恒量，所以＝，其中r为地球的半径，h1，t1，h2，t2分别表示望远镜到地表的距离、望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同步卫星的周期（24h），代入解得：t1＝1.6h。3.【答案】B【解析】同步卫星的速度v1＝r＝3.08km/s。又由v2∝，得定位系统的卫星的运行速度v2＝3.9km/s。4.【答案】D【解析】设同步卫星的轨道半径为r，则由万有引力提供向心力可得：G＝mr解得：r＝由题意知，三颗同步卫星对称地分布在半径为r的圆周上，故s＝2rcos30°＝，选项D正确。5.【解析】（1）设“