GPS是由美国国防部研制部署和控制的军民两用全球卫星导航定位系统，该系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成，它们分布在6个等间距的轨道平面上，轨道高度为2.01 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

GPS是由美国国防部研制部署和控制的军民两用全球卫星导航定位系统，该系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成，它们分布在6个等间距的轨道平面上，轨道高度为2.01836万公里，周期为12小时．欧盟的“伽利略”全球卫星导航定位系统由30颗卫组成，均匀分布在高度为2.3万公里的3个轨道平面上．则“伽利略”系统的卫星与GPS系统的工作卫星相比（　　）

A．周期大于12小时	B．周期小于12小时
C．环绕速度较小	D．向心加速度较小

答案

对于卫星，根据G

4π2r

=ma=m

得：周期T=2π

，线速度v=

，向心加速度a=

，
可见，轨道半径越大，周期越大，环绕速度越小，向心加速度越小．
由题，“伽利略”系统的卫星轨道半径较大，则知其周期大于12小时，环绕速度较小，向心加速度较小．故ACD正确，B错误．
故选ACD

核心考点

试题【GPS是由美国国防部研制部署和控制的军民两用全球卫星导航定位系统，该系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成，它们分布在6个等间距的轨道平面上，轨道高度为2.01】；主要考察你对近地卫星和同步卫星等知识点的理解。[详细]

举一反三

近地侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道（轨道平面垂直于赤道平面）上运行，连续两次经过日照条件下的赤道上空时，恰能正对赤道上经度差为30°的两个军事目标进行拍摄．求（1）卫星的运行周期（2）卫星离地面的高度（3）卫星的线速度．设地球半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转的周期为T．

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欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成，每个轨道平面上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位．现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示．其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置．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．则以下判断中正确的是（　　）

A．这10颗卫星的加速度大小相等，均为

R2g

B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

2πr

D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

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某物体在地面上时受到的重力大小为G₀，将它放到卫星中，在卫星以大小为a=

的加速度随火箭向上做匀加速升空的过程中，当支持该物体的支持物对其弹力大小为N时，卫星所在处的重力加速度g′的大小为______，卫星距地球表面的高度为______已知地球半径为R，地面重力加速度为g．

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2005年10月12日9时，“神舟六号”飞船发射升空，飞船按预定轨道在太空飞行四天零十九小时32分（用t表示），环绕地球77圈（用n表示）．“神舟六号”运行过程中由于受大气阻力和地球引力的影响，飞船飞行轨道会逐渐下降．为确保正常运行，“神舟六号”飞船飞行到第30圈时，对飞船进行了一次精确的“轨道维持”（通过发动机向后喷气，利用反冲校准轨道）．设总质量为m的“神舟六号”飞船的预定圆形轨道高度为h，当其实际运行高度比预定轨道高度低了△h时，控制中心开始启动轨道维持程序，开动小动量发动机，经时间△t后，飞船恰好重新进入预定轨道平稳飞行．地球半径为R，地球表面重力加速度为g．
（1）求“神舟六号”轨道离地面高度h的表达式（用题中所给的数据表示）；
（2）已知质量为m的物体在地球附近的万有引力势能Ep=-

R2mg

（以无穷远处引力势能为零，r表示物体到地心的距离），忽略在轨道维持过程中空气阻力对飞船的影响，求在轨道维持过程中，小动量发动机的平均功率P的表达式（轨道离地面高度为h不用代入（1）问中求得的结果）．魔方格

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我国于2003年10月15日成功发射并回收了“神舟”五号载入飞船，已知“神舟”五号绕地球飞行了14圈共历时约21小时，试计算飞船飞行轨道离地面的平均高度．取地球半径R=6400km，g=10m/s²．设飞船飞行14圈都做相同的圆轨道运行．

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