地球同步卫星(学生版)

地球同步卫星

命题人：罗 通 审题人：李吉彬

【方法归纳】地球同步卫星的特点

例1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

1C 7

1D．静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的7

7变式1．西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×10 m．它与另一颗同质量的同步轨

7道卫星(轨道半径为4.2×10 m)相比( )

A．向心力较小 B．速度较大 C．发射速度都是第一宇宙速度 D．角速度较小 例2：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( )

3GMTA．卫星距地面的高度为2 B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度 4π

C．卫星运行时受到的向心力大小为G D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 变式2．由于通信和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的( )

A．质量可以不同 B．轨道半径可以不同 C．轨道平面可以不同 D．速率可以不同 练习1．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是( )

A．甲的周期大于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度

C．甲的向心加速度小于乙的向心加速度 D．甲在运行时能经过北级的正上方

2．如图所示，a为赤道上的物体，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，c为地球同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是( )．

A．它们的向心加速度都与轨道半径成正比

B．b和c的向心加速度都与轨道半径的二次方成反比

C．a和c的运转周期相同 D．a和b的运转周期相同

1 MmR

3．2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，在离地面高度343 km的轨道上做匀速圆周运动.2012年2月25日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定轨道．这是一颗地球静止轨道卫星，是我国当年发射的首颗北斗导航系统组网卫星．下列关于这两颗卫星的说法正确的是( )

A．“天宫一号”的运行周期大于北斗导航卫星的运行周期

B．“天宫一号”和北斗导航卫星上携带的物体都处于完全失重状态

C．“天宫一号”的环绕速度大于第一宇宙速度

D．北斗导航卫星的向心加速度比地球赤道表面的重力加速度小

4．我国于2013年6月11日17时38分发射“神舟十号”载人飞船，并与“天宫一号”目标飞行器对接．如图所示，开始对接前，“天宫一号”在高轨道，“神舟十号”飞船在低轨道，各自绕地球做匀速圆周运动，距离地面的高度分别为h1和h2(设地球半径为R)，“天宫一号”的运行周期约为90分钟．则以下说法正确的是( )

A．“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为h2h1

2

2R＋h2B．“天宫一号”跟“神舟十号”的向心加速度大小之比为R＋h1C．“天宫一号”的角速度比地球同步卫星的角速度大

D．“天宫一号”的线速度大于7.9 km/s

5.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗” 系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．以下判断正确的是 ( )

R2gA．两颗卫星的向心加速度大小相等，均为2 r

B．两颗卫星所受的向心力大小一定相等

7πrrC．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为3Rg

D．如果要使卫星1追上卫星2，一定要使卫星1加速

6．地球同步卫星轨道必须在赤道平面上空，和地球有相同的角速度，才能和地球保持相对静止．关于各国发射的地球同步卫星，下列表述正确的是( )

A．所受的万有引力大小一定相等 B．离地面的高度一定相同

C．运行的速度都小于7.9 km/s D．都位于赤道上空的同一个点

7．“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料．设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是( )

1A．同步卫星运行速度是第一宇宙速度的倍 n

1B．同步卫星的运行速度是地球赤道上随地球自转的物体速度的 n

C．同步卫星运行速度是第一宇宙速度的1倍 n

D．同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的1

n倍

8．如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨

道上，设地球质量为M，半径为R.下列说法正确的是( )

GMm r－RGMmB．一颗卫星对地球的引力大小为2r

2Gm3GMm

C2．三颗卫星对地球引力的合力大小为2 3rr

A

2