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题型: 单选题
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单选题

关于地球同步通讯卫星,下列说法正确的是(  )

A它一定在赤道上空运行

B各国发射的这种卫星轨道半径不一样

C它运行的线速度一定大于第一宇宙速度

D它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

正确答案

A

解析

解:A、同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道,轨道固定不变,故A正确;

B、因为同步卫星要和地球自转同步,即同步卫星周期T为一定值,根据F==mr,因为T一定值,所以 r 也为一定值,所以同步卫星距离地面的高度是一定值,故B错误.

C、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v的表达式可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度.故C错误;故D也错误;

故选:A.

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题型: 多选题
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多选题

已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是(  )

A卫星距离地面的高度为 

B卫星的线速度为 

C卫星运行时受到的向心力大小为

D卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

正确答案

B,D

解析

解:A、万有引力提供向心力得

=m(R+h)

卫星距离地面的高度为 h=-R,故A错误

B、根据圆周运动知识得:

卫星的线速度v==,故B正确

C、卫星运行时受到的向心力大小为,故C错误

D、根据地球表面万有引力等于重力得

地球表面的重力加速度g=

卫星运行的向心加速度a=,故D正确

故选BD.

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题型: 多选题
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多选题

我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的质量为1.2t,在某一确定的轨道上运行,下列说法中正确的是(  )

A它可以定位在北京正上方太空,所以我国可以利用它进行电视转播

B它的轨道平面一定与赤道平面重合

C若要发射一颗质量为2.4t的地球同步通讯卫星,则该卫星的轨道半径将比“亚洲一号”卫星的轨道半径小

D若要发射一颗质量为2.4t的地球同步通讯卫星,该卫星的轨道半径与“亚洲一号”卫星的轨道半径相同

正确答案

B,D

解析

解:A、B、同步卫星若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,因此同步卫星相对地面静止不动,同步通讯卫星只能定点在赤道的上空.故A错误,B正确;

C、D、根据万有引力提供向心力,列出等式:,其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度.由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:同步卫星离地面的高度h也为一定值.若要发射一颗质量为2.4t的地球同步通讯卫星,该卫星的轨道半径与“亚洲一号”卫星的轨道半径相同,故C错误,D正确.

故选:BD.

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题型:填空题
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填空题

均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星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.关于三颗同步卫星中,任意两颗卫星间的弧长s的表达式为s=______

正确答案

解析

解:设同步卫星的轨道半经为r

根据:=mg 

得:GM=gR2

根据=mr

由以上两式得:r=

根据题意画出俯视三颗同步通信卫星的几何位置图象:

根据几何关系得:

S=2πr

得S=

则任意两颗卫星间的弧长s的表达式是

答:三颗卫星中任意两颗卫星间弧长s是

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题型: 多选题
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多选题

对人造地球卫星,下列说法正确的是(  )

A同步通讯卫星的周期、高度、速度大小都是一定的

B由F=m,卫星轨道半径增大到原来的两倍时,速度增大到原来的

C由F=G,卫星轨道半径增大到原来的两倍时,向心力减为原来的

D由F=m卫星轨道半径增大到原来的两倍时,向心力减为原来的

正确答案

A,C

解析

解:A、同步通讯卫星的周期、高度、速度大小都是一定的.故A正确

B、卫星轨道半径增大到原来的两倍时,向心力发生了变化,不能根据向心力公式判断线速度的变化.故B错误.

C、由F=G,卫星轨道半径增大到原来的两倍时,向心力减为原来的,故C正确.

D、卫星轨道半径增大到原来的两倍时,线速度发生了变化,不能通过此公式判断向心力的变化.故D错误.

故选:AC.

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