Question

16．下列说法正确的是（　　）

• A． 第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的最大速度
• B． 第一宇宙速度是人造卫星在地表附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度
• C． 地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点
• D． 地球同步通讯卫星离地心的距离可按需要选择不同的值

Answer 1

分析 地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，星距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．
由万有引力提供向心力解得卫星做圆周运动的线速度表达式，判断速度与轨道半径的关系可得，第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，轨道半径最小，线速度最大．

解答 解：A第一宇宙速度是人造卫星运动轨道半径为地球半径所对应的速度、，而人造卫星环绕地球运动的速度随着半径增大而减小，故A正确；
B、第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，故B正确；
CD、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．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F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω²r，
因为ω是一定值，所以 r 也是一定值，因此同步卫星离地心的距离是一定的，故CD错误；
故选：AB．

点评 注意第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．
该题主要考查了地球同步卫星的相关知识点，有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期，难度不大，属于基础题．