高二物理同步卫星试题

1. 关于所有的地球同步卫星，下列说法正确的是 A．向心力相同 B．周期相同 C．向心加速度相同 D．离地心的距离相同

【答案】BD

【解析】根据同步卫星的特点；

①周期、角速度一定，与地球自转周期、角速度相同； ②轨道平面在赤道平面上；

③距离地心的距离一定，距离地面的高度为3.6×104km； ④环绕速度一定，环绕方向与地球自转方向相同； ⑤向心加速度大小一定；

故可知B、D正确，因不同卫星质量不同，故向心力不同，位置不同，加速度方向不同，所以A、C错误。

【考点】航天同步卫星

2. 同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星 ( )

A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心距离可按需要选择不同的值 B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心距离是一定的 C．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的

D．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值

【答案】C

【解析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同．

物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心． 通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量。

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．所以同步卫星只能在赤道的正上方． 因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，根据

，因为ω是一定值，所以 r 也

是一定值，所以同步卫星离地心的距离是一定的．故C正确； 故选C．

【考点】同步卫星．

点评：地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．

3. 下列关于地球同步卫星的说法正确的是( )

A．它的周期与地球自转周期相等，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小 B．它的高度和速度是一定的，但周期可以是地球自转周期的整数倍 C．我国发射的同步卫星都定点在北京上空 D．我国发射的同步卫星定点在赤道上空

【答案】D

【解析】地球同步卫星的运动周期恰好为24h，相对静止于地球赤道平面，距地球表面处。因此，上述理解中只有D正确。 【考点】同步卫星轨道

点评：此类题型考察了特殊的卫星——同步通信卫星的特点。针对这类卫星的问题，其向心力均

有万有引力提供，这类问题由可知，，。

4. 关于相对地面静止的通讯卫星，下列说法不正确的是（ ） A．所有通讯卫星绕地球运动的周期都相同 B．所有通讯卫星绕地球运动的线速度都相同 C．所有通讯卫星都在地球赤道的上方

D．理论上有三颗通信卫星，就几乎可以覆盖整个地球表面

【答案】B

【解析】A、相对地面静止的通讯卫星，即同步卫星其周期与地球自转周期相同；正确不选 B、同步卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力则

，可得

，故即所有同步

同步卫星轨道半径是一个确定的值，即所有的同步卫星轨道半径都相等，又因

卫星绕地球运动的线速度大小都相同，但方向不同；错误应选

C、同步卫星与地球自转同步，与地面相对静止，同时卫星受到地球的万有引力提供向心力，指向圆心，万有引力指向地心，故同步卫星只能在赤道上空；正确不选 D、全球只需要3颗同步卫星均匀分布，每颗覆盖120°，3颗共覆盖360°，恰好将整个地球覆盖，至少用三颗同步卫星才能实现全球通信；正确不选 故选B

【考点】同步卫星

点评：关键抓住同步卫星与地球自转同步，万有引力指向地心，还要指向轨道圆的圆心，从而确定轨道平面；同时要结合万有引力提供向心力列式分析

5. 关于地球同步卫星,下列说法中正确的是（ ）

A．所有的同步卫星只能在赤道上空同一条轨道中运动

B．所有的同步卫星的速率都是一个确定值，速率均等于7.9km/s C．同步卫星的周期与地球自转周期相等 D．所有的地球同步卫星的向心力相等

【答案】AC

【解析】根据同步卫星轨道的特点，高度一定，即所有的同步卫星只能在赤道上空同一条轨道中运动，A对；所有的同步卫星的速率都是一个确定值，速率等于3.1km/s，B错；同步卫星相对地面静止，所以周期与地球自转周期相等，C对；所有的地球同步卫星的向心力不一定相等，因其质量不一定相等，D错。

6. 关于我国发射的同步通讯卫星，下列说法中正确的是( ) A．它运行的周期比地球自转周期大 B．它运行的角速度比地球自转角速度小 C．它运行的轨道平面一定与赤道平面重合

D．它定点在北京正上方，所以我国可以利用它进行电视转播

【答案】C

【解析】同步通讯卫星的周期与地球自转周期相同，A错；由

可知角速度也相同，B错；

为保证与地球自转周期相同，同步卫星必须发射到赤道正上空，C对D错；

7. 关于地球同步卫星，下列说法正确的是（）

A．同步是指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一定与赤道平面共面

C．同步卫星的高度是一个确定的值

D．它运行的线速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

【答案】ABC

【解析】A、同步就是指相对地球静止，所以同步卫星和地球具有相同的角速度，A对；

B、同步卫星轨道平面若是与赤道平面不是共面的话，就会有分力卫星拽回到赤道平面上来，所以B对；

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正确． D、所有的卫星运转速度都小于第一宇宙速度，所以D错。 故选ABC．

8. 目前，有科学家正在进行建造太空梯的研究，以帮助人们能更好地进行太空探索．从理论上讲，太空梯并不神奇，在地球赤道的海面上建造一个平台，用飞船放下一条长达10万千米的高强度细绳（其重力可以忽略），绳索一端系在平台上。在太空中的另一端系在一个平衡锤上，整个系统随着地球自转同步旋转。由于旋转的原因，绳索被拉紧，太空梯就在地球到太空之间竖立起来。用一个由激光提供能量的爬升器就能在绳索上上下移动，运送飞船、建筑材料甚至乘客（已知地球同步卫星距地面的高度大约为3.6万千米），以下关于太空梯的说法正确的是： A．太空梯和同步卫星具有相同的周期；

B．如果从太空中的平衡锤上脱落一个部件，部件将会继续沿原来的轨道做圆周运动； C．平衡锤的向心加速度大于同步卫星的向心加速度； D．平衡锤内的物体处于完全失重状态。

【答案】AC 【解析】略

9. 关于地球同步卫星,下列说法正确的是( )

A．因为是地球的同步卫星,所以在轨道上的运行速度与赤道上某点的线速度大小相等 B．地球同步卫星是近地卫星 C．其发射速度小于7.9km/s

D．其发射速度是介于7.9km/s和11.2km/s之间的某一值

【答案】D 【解析】略

10. 我国是少数几个能发射地球同步卫星的国家，到目前为止，我国已有多颗地球同步卫星在轨道上运行。下列关于同步卫星的说法中正确的是 A．地球同步卫星只能定点在赤道的正上方

B．我国的地球同步卫星不可能通过北京市的上空 C．不同国家的地球同步卫星在不同的轨道上 D．在同一轨道上的同步卫星质量一定是相同的

【答案】AB 【解析】略