1．(2017河南部分重点中学联考)研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时，假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（已知以离地球无穷远处为零势能面，在离地心为r处的卫星的引力势能可表示为EP=﹣G
，其中G为引力常量，M为地球质量，m为卫星的质量（ ）
A．发射同一卫星需要的机械能变大 B．卫星的向心加速度变大 C．卫星的线速度变大 D．卫星角速度变大 【参考答案】A
2．(2017黑龙江大庆一模)如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同，地球表面附近的重力加速度为g．则下列说法正确的是（ ）
A．a和b的向心加速度都等于重力加速度g
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B．b的角速度最大
C．c距离地面的高度不是一确定值 D．d是三颗卫星中动能最小，机械能最大的 【参考答案】BD．
【名师解析】同步卫星的周期、角速度与地球自转周期、角速度相等，同步卫星的轨道半径是确定的；卫星做圆周运动万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出周期、角速度、向心加速度，然后分析答题．
同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ωr知，c的向心加速度大．由牛顿第二定律得：G
=ma，解得：a=
，卫星的轨道半径越大，
2
向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误； 万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G
=mω2r，解得：ω=
，由于rb＜rc＜rd，
则ωb＞ωc＞ωd，a与c的角速度相等，则b的角速度最大，故B正确；
c是同步卫星，同步卫星相对地面静止，c的轨道半径是一定的，c距离地面的是一确定值，故C错误；
卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G
=m
，卫星的动能：EK=﹣
=﹣
，d
，
三颗卫星中d的轨道半径最大，则d的动能最小，机械能：E=EK+EP=的轨道半径最大，d的机械能最大，故D正确；
3.(2016·河南开封高三质检)如图所示，A是地球的同步卫星，B是位于赤道平面内的近地卫星，C为地面赤道上的物体，已知地球半径为R，同步卫星离地面的高度为h，则( )
A．A、B加速度的大小之比为(
R＋h2
) RhRB．A、C加速度的大小之比为1＋
C．A、B、C速度的大小关系为vA＞vB＞vC
D．要将B卫星转移到A卫星的轨道上运行至少需要对B卫星进行两次加速
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【参考答案】BD
4．(2016·河北石家庄二中一模)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．a的向心加速度等于重力加速度g B．在相同时间内b转过的弧长最长 π
C．c在4小时内转过的圆心角是 6
D．d的运动周期有可能是20小时 【参考答案】B
【名师解析】a与c的角速度相等，由a向＝ωR知a的向心加速度小于c的，c的向心加速度小于g，所以a的向心加速度小于g， A错误；a、b、c、d四颗卫星中，b的线速度最大，所以在相同时间内b转过的弧长最长，B正确；c的周期为24小时，c在4小时内转过的2ππ
圆心角θ＝ωt＝×4＝， C错误；由T＝
243小时，D错误。
5．(2016·山东菏泽高三月考)火星探测已成为世界各国航天领域的研究热点。现有人想设计发射一颗火星的同步卫星。若已知火星的质量M，半径R0，火星表面的重力加速度g0，自转的角速度ω0，引力常量G，则同步卫星离火星表面的高度为( )
4πr232
GM知d的周期大于c的周期，大于24
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A.
23g0R0
ω20
3GM－R0 B.
23g0R0
ω20
3GM
C.
ω20
－R0 D.
ω20
【参考答案】A
6．(2015·青岛二模)2015年3月30日21时52分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将首颗新一代北斗导航卫星发射升空，31日凌晨3时34分顺利进入圆轨道．卫星在该轨道上运动的周期与地球自转周期相同，但该轨道平面与赤道平面有一定的夹角，因此该轨道也被称为倾斜同步轨道，根据以上信息请判断下列说法中正确的是 ( )
A．该卫星做匀速圆周运动的圆心一定是地球的球心 B．该卫星离地面的高度要小于地球同步卫星离地面的高度 C．地球对该卫星的万有引力一定等于对地球同步卫星的万有引力
D．只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过青岛上空 【参考答案】AD
【名师解析】.倾斜同步轨道围绕地球做匀速圆周运动，圆心一定是地球的球心，故A正3GMT2
Mm4π2r确；根据万有引力提供向心力G2＝m2，得r＝ 2，因为倾斜地球同步轨道卫星的
rT4π周期与赤道上空的同步卫星的周期相同，故它的轨道高度与位于赤道上空的同步卫星的轨道高度相同，故B错误．
7．(2016·济南联考)中国航天局秘书长田玉龙2015年3月6日证实，将在2015年年底发射高分四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星。如图所示，A是静止
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在赤道上随地球自转的物体；B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是高分四号卫星。则下列关系正确的是 ( )
A．物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度 B．卫星B的线速度大于卫星C的线速度
C．物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度 D．物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期 【参考答案】B
【名师解析】由T＝2π据v＝
r32π
，得TA＞TB，根据：T＝，得：ωA＜ωB，故A错误；根GMωGM，得B的线速度大于C的线速度，vB＞vC，B正确；由于A是静止在赤道上随地r球自转的物体，C是地球同步轨道卫星，所以两者加速度大小相等，周期大小相等，故C、D错误．
8．（2013·海南） “北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍，下列说法中正确的是（ ）
A．静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍 B．静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍 C．静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的1/7 D．静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的1/7 【参考答案】A
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