Question

2．阅读短文，回答问题．
地球同步卫星
地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度上与地球保持相对静止的卫星，它与地球转动同步，故称地球同步卫星．
人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速上升（如图甲所示）、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段．
地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作．在赤道上空约为36 000km 的高度上布设3颗同步卫星，可实现除两极外的全球通讯（如图乙所示）．

（1）地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化：燃料的化学能转化为内能，然后再转化为卫星的机械能．
（2）地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是静止（填“运动”或“静止”）的．
（3）马航MH370飞机于2014 年3 月8 日与地面失去联系，我国军方曾利用同步卫星帮助搜救，同步卫星是利用电磁波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系，信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要0.24s．
（4）地球同步卫星的用途有通讯．（答出一种即可）

Answer 1

分析 （1）解决此题要用能量的转化去分析解答；
（2）被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．
（3）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；根据距离s和速度v，利用公式t=$\frac{s}{v}$就可以计算出时间．
（4）同步卫星固定在一个轨道上，主要用于通信和监视地面，如通信卫星和同步气象卫星．也可以用于军事侦察，长期监视某一地区．电视台利用同步卫星传播电视节目．

解答 解：
（1）点火加速阶段中能量转化为：化学能→内能→机械能；
（2）同步卫星相对于地面来说没有发生位置的变化，以地面做参照物，同步卫星是静止的；
（3）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，所以同步卫星是利用电磁波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系；
无线电波传播的距离：s=36000km×2=72000km；
根据v=$\frac{s}{t}$可知，从地面发送电磁波信号通过同步卫星返回至少需要的时间
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{72000km}{3×1{0}^{5}km/s}$=0.24s；
（4）同步卫星的用途很多，可以用于通信和监视地面，也可以用于军事侦察，电视台利用同步卫星传播电视节目．
故答案为：（1）化学；机械；（2）静止；（3）电磁；0.24；（4）通讯．

点评 此题涉及到运动与精致的相对性、速度公式及其变形的应用、能量的相互转化，对于判断能量转化的题目，我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向．也可以看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量．