2000年10月31日凌晨0時2分、12月21日凌晨0時20分，兩顆構(gòu)成我國自主研制的“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”的導(dǎo)航定位衛(wèi)星――北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星，先后在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，標(biāo)志著我國在全球定位系統(tǒng)(GlobalPositionSystem,簡稱GPS)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)入了世界先進(jìn)行列.
GPS的原理是采用“三點定位法”來定位的.下面我們以二維平面為例，來說明三點定位的原理，假若你到了一個陌生的地方，你可以通過測量出你到某已知地點A的距離a，則你現(xiàn)在就處在以A為圓心、以a為半徑的圓周上，如上圖(1)所示，如果再測量出你到另一個已知地點B的距b,則你也處在以B為圓心、以b為半徑的圓周上，如上圖(2)所示，由上圖(2)可以看出，你現(xiàn)在的位置只可能是在兩圓周的交點O
1或O
2上，若要惟一確定你的位置，就必須再通過測量出你到第三個已知地點C的距離c，你現(xiàn)在的位置也一定在以C為圓心、以c為半徑的第三個圓周上，如上圖(3)所示，三圓的交點O
1就是你的位置，這就是說，三點定位法需要有三個坐標(biāo)已知的參考點，并知道被測點到參考點之間的距離，在三維空間中，其定位原理基本與此相同，只是往往要加上一個已知條件：被測量點在地面上，在GPS中，三個參考點就是三顆懸在空中已知位置坐標(biāo)的衛(wèi)星，被測量點到它們的距離可以通過接收從衛(wèi)星發(fā)來的無線電波測量出來，則被測點在地面上的位置可由地面接收裝置中的電腦計算出來，GPS要由空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶接收系統(tǒng)三大部分構(gòu)成，天上地下協(xié)同工作，才能完成定位.空間衛(wèi)星系統(tǒng)也就是GPS導(dǎo)航衛(wèi)星群，以俄羅斯“格拉納斯”全球?qū)Ш较到y(tǒng)為例，按照設(shè)計方案，它是由24顆工作衛(wèi)星組成，它們均勻分布在6個軌道平面上，每個軌道上均勻分布有4顆衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星每12h繞地球運行一周，假設(shè)這些衛(wèi)星都在離地面某一高度的軌道上做勻速圓周運動，取地球半徑R=6400km，地面的重力加速度g=10m/s
2.
根據(jù)以上信息，請回答下列問題：
①間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機，可用來探測軍用和民用目標(biāo).這種照相機能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車，甚至車隊已經(jīng)離開，也瞞不過它.這種遙感照相機敏感的電磁波屬于( )
A.可見光波段 B.紅外波段
C.紫外波段 D.X波段
②下列有關(guān)GPS中衛(wèi)星的加速度的說法中正確的是
A.因衛(wèi)星做勻速圓周運動，其加速度為零
B.在衛(wèi)星只受重力作用，其加速度為重力加速度g
C.若衛(wèi)星距地面高度H為地球半徑R的n倍，則其加速度為
D.若衛(wèi)星距地面高度H為地球半徑R的n倍，則其加速度為
③下列關(guān)于導(dǎo)航衛(wèi)星群中衛(wèi)星軌道的說法中，正確的是( )
①衛(wèi)星的軌道平面都垂直于地軸
②衛(wèi)星的軌道平面都過地心
③地球上除赤道以外的某條緯線可能處于某個衛(wèi)星的軌道平面內(nèi)
④地球上某條經(jīng)線可能處于某個衛(wèi)星的軌道平面內(nèi)
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
④“格拉納斯”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航衛(wèi)星群中除24顆工作衛(wèi)星外，還有些替補衛(wèi)星在天空運行，當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作，若某顆替補衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，則這顆衛(wèi)星的周期和速度與工作衛(wèi)星相比較，以下說法正確的是( )
A.替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度
B.替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度
C.替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度
D.替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度
名校課堂系列答案
設(shè)衛(wèi)星的軌道半徑為r同理可知
得到
而兩衛(wèi)星和軌道圓心構(gòu)成一等腰三角形，頂角為120度可得兩衛(wèi)星間距為
，所以答案C正確，由于同步衛(wèi)星周期和地球自轉(zhuǎn)周期一樣代換可得答案：B正確，故選BC
