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题型: 多选题
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多选题

下列关于地球同步卫星的说法正确的是(  )

A同步卫星的周期与地球自转同步,但高度和速度可以选择,高度增大,速度减小

B同步卫星的周期、高度、速度大小都是固定的

C中国发射的同步通讯卫星应定点在北京上空

D中国发射的同步通讯卫星应定点在赤道上空

正确答案

B,D

解析

解:A、根据万有引力提供向心力,列出等式:,r=(R+h),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.由于轨道半径一定,则线速度的大小也一定,故A错误,B正确.

C、它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,故C错误,D正确.

故选:BD.

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多选题

关于地球同步卫星的说法正确的是(  )

A运动周期与地球的自转周期相同

B运动轨迹一定在赤道平面内

C距离地面的高度可以有不同的数值

D向心加速度的大小可能等于地球表面处的重力加速度

正确答案

A,B

解析

解:A、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.故A正确.

B、它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.故B正确.

C、根据万有引力提供向心力,列出等式:=m(R+h),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,故C错误.

D、根据=mg=man,得an=,卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则同步卫星的向心加速度小于近地卫星的向心加速度,而近地卫星的向心加速度约为g,故知同步卫星的向心加速度小于地球表面处重力加速度g.故D错误.

故选:AB.

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关于地球同步卫星,下列说法中正确的是(  )

A同步的含义是该卫星运行的角速度与地球的自转角速度相同

B地球同步卫星的轨道可以在地球上空任一高度

C它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

D地球同步卫星的轨道一定在赤道平面内且高度确定

正确答案

A,D

解析

解:A、地球同步卫星和地球同步,同步的含义是该卫星运行的角速度与地球的自转角速度相同.故A正确;

B、因为同步卫星要和地球自转同步,即ω相同,根据F=G=mω2r,因为ω一定,所以 r 必须固定,所以同步卫星的高度是一个确定的值.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=可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,第二宇宙速度是脱离地球的束缚的速度,第二宇宙速度大于第一宇宙速度,故C错误;

D、它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,因此同步卫星一定在赤道上空,根据B选项得同步卫星的高度是一个确定的值.故D正确;

故选:AD.

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单选题

如图所示,北斗卫星系统由地球同步轨道卫星1与低轨道卫星2两种卫星组成,这两种卫星正常运行时(  )

A地球同步轨道卫星的向心加速度比低轨道卫星向心加速度大

B地球同步卫星周期大于地球的自转周期

C地球同步卫星比低轨卫星的转动周期大

D提高低轨道卫星运行速度仍可使其在原轨道上运行

正确答案

C

解析

解:A、根据万有引力提供向心力=ma,及地球同步轨道卫星半径大于低轨道卫星可知,地球同步轨道卫星的向心加速度比低轨道卫星向心加速度小,故A错误;

B、地球同步卫星周期大等地球的自转周期,故选项B错误;

C、根据开普勒第三定律可得,轨道半径越大周期越长,故选项C正确;

D、根据公式=m可得v=,速度发生变化,则运动半径也发生变化,即低轨道卫星运动轨道发生变化,故D错误.

故选:C

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多选题

如图,甲是地球赤道上随地球自转的一个物体、乙是“神舟”六号宇宙飞船(周期约90分钟)、丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图,它们都绕地心作匀速圆周运动.下列有关说法中正确的是(  )

A它们运动的向心加速度大小关系是a>a>a

B它们运动的线速度大小关系是v>v>v

C它们运动的角速度大小关系是ω>ω

D已知甲运动的周期T=24h,可计算出地球的密度ρ=

正确答案

A,B

解析

解:A、根据万有引力提供向心力,F===mω2r=m

T=2π

同步卫星的周期为24h,大于乙的周期,则丙的轨道半径大于乙的轨道半径,

a=,所以a>a

又因为甲丙的角速度相等,根据a=rω2知,a>a

所以它们运动的向心加速度大小关系是a>a>a.故A正确;

B、v=

丙的轨道半径大于乙的轨道半径,所以v>v

根据v=rω知,v>v

所以它们运动的线速度大小关系是v>v>v.故B正确;

C、ω=,丙的轨道半径大于乙的轨道半径,所以ω>ω

甲丙的角速度相等,所以ω>ω,故C错误;

D、研究近地卫星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力

=

M=

根据密度定义得:ρ==,T是近地卫星的周期,故D错误;

故选:AB.

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