Question

11．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速度
• 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
• C． 如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点
• D． 地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的
• E． 环绕地球运转的人造地球卫星，轨道半径越大，速度越大，周期越短

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在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，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错误；
B、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，故B正确；
C、地球同步卫星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，故C错误；
D、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，轨道一定是圆，故D错误；
E、根据引力提供向心力，$\frac{GMm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$，则有轨道半径越大，速度越小，周期越长，故E错误；
故选：B．

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．