气象卫星的用途是什么

（1）这些“白气”实质上是水蒸气液化而成的，水蒸气在发生这一变化的过程中需要放出热量；
（2）与能量相关的物理知识火箭升空时，是内能转化为火箭的机械能；
故答案为：（1）液化，放出；
（2）火箭升空时，是内能转化为火箭的机械能．

点评：
本题考点： 液化及液化现象；能量的转化．

考点点评： 解决此类问题要结合液化及液化放热、能量转化进行分析解答．

气象卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，
根据万有引力提供向心力有
[GMm
r2=
mv2/r]=ma=
m•4π2r
T2=mω²r
解得v=

GM
r，①
T=2π

r3
GM，②
a=
GM
r2，③
ω=

GM
r3，④
根据风云一号的周期比风云二号的周期短，结合②式可得，风云一号运转半径较小，即风云二号的运行轨道离地面较高．
再结合 ①③④可知，运转半径较小的卫星其线速度较大，角速度较大，向心加速度也较大．
所以风云一号的线速度较大，角速度较大，向心加速度也较大．故AD正确，BC错误
故选：AD．

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．

考点点评： 本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，以周期公式为突破口进行讨论．

A：由万有引力提供向心力的周期表达式：G
Mm
r2＝mr
4π2
T2，可知：r3＝
GMT2
4π2，风云一号周期12h，风云二号周期是24h，故风云二号离地面高，故A错误
B：风云一号有覆盖全球的观测范围，而风云二号，是相对地球静止的，其范围无法达到全球内．故B错误
C：由A知，风云二号的半径大，由：G
Mm
r2＝ma，得：a＝G
M
r2，风云一号向心加速度大，故C正确
D：由A知，风云二号的半径大，由：G
Mm
r2＝m
v2
r，得：v＝

GM
r，故风云一号线速度大，故D正确
故选CD

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

考点点评： 本题难点是谁的覆盖范围大，这个是物理常识问题，涉及的到，就能知道，涉及不到就解答不了．

万有引力提供圆周运动向心力有：G
mM
r2＝m
v2
r＝ma＝mr
4π2
T2
A、v＝

GM
r又因为第一宇宙速度是近地卫星运动速度，所以知它们的线速度都小于第一宇宙速度，故A错误；
B、a=[GM
r2知轨道半径大的向心加速度小，故B正确；
C、v＝

GM/r]知轨道半径大的线速度小，故C错误；
D、T＝

4π2r3
GM知轨道半径大的周期大，故D正确；
故选BD

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．

考点点评： 抓住卫星的向心力由万有引力提供是解决本题的关键．

由万有引力提供向心力得
G
Mm
r2＝m
v2
r=m(
2π
T)2r
T＝

4π2r3
GM
风云一号周期12h，风云二号周期是24h，故风云二号离地面高，
风云一号有覆盖全球的观测范围，而风云二号，是相对地球静止的，其范围无法达到全球内，所以风云一号观察范围较大；
v=

GM
r，风云一号的半径小，故风云一号线速度大．
若某天上午8点“风云一号”正好通过某城市的上空，那么下一次它通过该城市上空的时刻将是第二天上午8点．
故答案为：风云二、风云一、风云一、第二天上午8点

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

考点点评： 本题要掌握万有引力定律的应用，写出与周期、线速度有关的公式，根据公式进行讨论即可．

A、“风云二号”卫星是同步卫星，相对地球静止，观测的区域是固定的不变的，而“风云一号”卫星是极地卫星，观测的区域是全球范围，故“风云一号”卫星观测区域比“风云二号”卫星观测区域大．故A错误．
B、根据万有引力提供向心力G[Mm
r2=m（
2π/T]）²r，得T=2π

r3
GM．“风云二号”卫星是同步卫星，周期为24h，“风云一号”卫星是极地卫星，周期为12h，周期越大半径越大，故“风云一号”卫星轨道半径比“风云二号”卫星轨道半径小．故B错误．
C、“风云二号”卫星是同步卫星，周期为24h，“风云一号”卫星是极地卫星，周期为12h，“风云一号”卫星运行周期比“风云二号”卫星运行周期小．故C错误．
D、根据万有引力提供向心力G[Mm
r2=m
v2/r]，得v=

GM
r，由于“风云一号”卫星轨道半径比“风云二号”卫星轨道半径小，故“风云一号”卫星运行速度比“风云二号”卫星运行速度大．故D正确．
故选D．

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．

考点点评： 本题主要考查万有引力提供向心力的关系公式，要注意能够根据题意选择恰当的向心力的表达式，根据关系公式推导出速度、周期公式等表达式，再根据半径关系进行讨论．

A、根据万有引力提供向心力：

GMm
(R+h)2=
m•4π2(R+h)
T2
解得：h=
3
GMT2
4π2
-R，故周期大的“风云二号”半径较大，高度大，故A错误；
B、万有引力提供向心力：

GMm
(R+h)2=
mv2
R+h，
解得：v=

GM
R+h，
所以半径较小的“风云一号”线速度较大，故B正确；
C、万有引力提供向心力：

GMm
(R+h)2=ma
a=
GM
(R+h)2，
所以半径较小的“风云一号”向心加速度较大，故C错误；
D、再过12h，“风云一号”卫星转了1圈，但地球仅仅转了半周，故D错误．
故选：B

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

考点点评： 该题考查万有引力定律的应用，写出与周期、线速度、角速度和向心加速度有关的公式，根据公式进行讨论即可．属于简单题．

A、同步卫星只能在赤道的正上方，其运行的轨道平面必须与赤道平面重合，极地卫星的绕行轨道平面与同步卫星的轨道平面互相垂直，故A正确；
B、根据[GMm
r2=mr（
2π/T]）²
T=2π

r3
GM，
极地卫星通过了南北极的极点，周期为2.5h．同步卫星的周期是24h，
所以同步卫星的轨道半径大于极地卫星的轨道半径．
根据[GMm
r2=m
v2/r]，得v=

GM
r，所以极地卫星的速率比同步卫星的速率小，故B错误；
C、发射速度没有可比性，需要看实际情况，故C错误；
D、某一时刻极地卫星的绕行轨迹与地球的某条经线在同一平面内，由于地球自转，所以下一时刻极地卫星的绕行轨迹与那条经线又不在同一平面内，故D错误；
故选：A．

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

考点点评： 本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．

气象卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有
F=F_向
F=G[Mm
r2
F_向=m
v2/r]=mω²r=m（[2π/T]）²r
因而
G[Mm
r2=m
v2/r]=mω²r=m（[2π/T]）²r=ma解得
v=

GM
r ①
T=[2πr/v]=2π

r3
GM ②
ω=

GM
r3 ③
a=
GM
r2 ④
根据风云一号的周期比风云二号的周期短，结合②式可得，风云一号运转半径较小，再结合 ①③④可知，其线速度较大，角速度较大，向心加速度也较大．
故选D

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

考点点评： 本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，以周期公式为突破口进行讨论．

A、向更高轨道发射卫星需要克服重力做更多的功，故高轨道卫星比低轨道的卫星需要更大的发射速度，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以发射速度小，故A正确．
B、由G
Mm
r2＝m
v2
r，得v＝

GM
r，即轨道半径越大，线速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以线速度大，所以B正确．
C、“风云二号”卫星是同步卫星，相对地球静止，观测的区域是固定的不变的，而“风云一号”卫星是极地卫星，观测的区域是全球范围，故“风云一号”卫星观测区域比“风云二号”卫星观测区域大．故C正确；
D、由万有引力提供向心加速度G
Mm
r2＝ma得a＝
GM
r2，即轨道半径越大，向心加速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，向心加速度大，所以D错误．
故选ABC．

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．

考点点评： 本题主要考查万有引力提供向心力的关系公式，要注意能够根据题意选择恰当的向心力的表达式，根据关系公式推导出速度、周期公式等表达式，再根据半径关系进行讨论．

A、由万有引力提供向心力的周期表达式：G
Mm
r2＝m
4π2
T2r，可知：r3＝
GMT2
4π2，风云一号周期12h，风云二号周期是24h，故风云二号离地面高，故A错误
B、风云一号有覆盖全球的观测范围，而风云二号，是相对地球静止的，其范围无法达到全球内，B错误
C、由A知，风云二号的半径大，由：G
Mm
r2＝m
v2
r，得：v＝

GM
r，故风云一号线速度大，故C确
D、再过12h，“风云一号”卫星转了1轴，但地球仅仅转了半周，故D错误．
故选：C．

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．

考点点评： 本题要掌握万有引力定律的应用，写出与周期、线速度有关的公式，根据公式进行讨论即可．

卫星发射的过程适合运载火箭绑在一起的，它们之间的位置没有发生变化，因此卫星相对运动火箭是静止的；但是它们相对与地球的位置不断发生变化，因此相对于地球是运动的．
故答案为：静止；运动．

点评：
本题考点： 运动和静止的相对性．

考点点评： 本题考查了运动和静止的相对性和参照物的知识点，属于基础知识的考查，比较简单．

A、同步卫星的周期为24h，故风云二号卫星比风云一号卫星运行的周期长，故A正确；
B、根据开普勒定律知，周期长的卫星轨道半径大，又据G
mM
r2＝m
v2
r可得线速度v=

GM
r知，风云二号卫星周期长半径大线速度小，故B错误；
C、根据G
mM
r2＝ma知轨道半径小的向心加速度大，故风云一号卫星周期长半径小向心加速度大，故C错误；
D、在地面发射卫星时，向更高轨道发射卫星需要克服地球引力做更多的功，故卫星轨道高度越大，需要的发射速度越大，故D正确．
故选：AD．

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

考点点评： 根据卫星的周期关系确定半径关系，再根据半径关系确定运行速度和向心加速度的大小，同时知道卫星的发射速度跟卫星的轨道高度有关．

A、根据G
Mm
r2＝m(
2π
T )2r得，T=2π

r3
GM．风云一号的周期小，则轨道半径小．所以风云一号离地面较近．但同步卫星（风云二号）与地球保持相对静止，对同一区域连续观测时间长．故A错误．

B、由于地球自转，同步卫星又相对于地球静止，所以极地卫星观察的范围大于同步卫星的范围．故B正确．
C、D：根据G
Mm
r2＝m
v2
r，v=

GM
r，风云一号的轨道半径小，线速度大，风云二号轨道半径大，线速度小．又风云二号相对于地球静止，对同一区域连续观测的时间长，故C正确，D错误．

故选BC．

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

考点点评： 解决本题的关键知道同步卫星的特点，以及掌握线速度、周期与轨道半径的关系．