108年指考物理

單選題

10-11題為題組

GPSGlobal Positioning System(全球定位系統)的簡稱,它為使用者提供定位導航和定時服務。GPS系統包括多顆衛星,在距離地球表面約20200公里的太空軌道上運行,每顆衛星內部裝置有精密的原子鐘,並以無線電波持續向地球發射訊號,不斷提供GPS衛星的編號、位置和精確時間。理論上使用三顆衛星即可定位,但因訊號傳輸需要時間,且地面GPS的接收器如智慧型手機並未內建精準的計時工具,即使極微小的時間差都會導致換算距離時出現巨大誤差,因此需要校正。地面上使用者的接收器在任何時間、任何地點,只要同時接收到至少四顆衛星的訊號,記錄訊號到達時間,即可使用這些資訊來確定該接收器在三維空間中的位置。取光速為3.0´108公尺/秒。

(          )10. 依據上述資料,下列敘述何者正確?
(A)無線電波的波長比紅外線的波長還短
(B)無線電波訊號自GPS衛星傳送至地面接收器約需6.7
(C)若地面GPS接收器的時間能夠精確測量到千分之一秒,則無須其他校正,就能夠在小於100公尺的誤差範圍內,定位出地面接收器的三維空間位置
(D)地面GPS接收器只需要測量並計算出它到三顆衛星的距離,就能夠精確定位出它的三維空間位置
(E)至少需要四顆衛星各自到接收器距離的數據,方能根據第四顆衛星的距離校正接收器內部的計時裝置,藉此得到精確的時間測量,提升定位的精準度

(          )11. 已知地球半徑約6400公里,而地球同步衛星在距離地球表面約36000公里的太空軌道上運行。若GPS衛星與地球同步衛星繞行地球之運動皆可視為等速圓周運動,則GPS衛星繞行角速率約為地球同步衛星繞行角速率的多少倍?


解答

       10題

(A)錯:無線電波的波長比紅外線的波長還長

可以參考維基:電磁波譜 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E7%A3%81%E6%B3%A2%E8%AD%9C

(B)錯:20200*10^3/(3*10^8)=0.067(s)

(C)錯:。3*10^8/1000=3*10^5

(D)錯:因訊號傳輸需要時間,三顆衛星會存在誤差(題目敘述有說明)

11題

利用克卜勒第三運動定律可以得知R^3/T^2=定值

因而用T(週期)=2*pi/w(角速度)

角速度比=距離^(3/2)比

所以角速度比=[(3600+6400)/(20200+6400)]^3/2=2

所以10答案(E),11答案(A)


想知道108指考試題與詳解,請至108指考詳解與解析


加油,未來美好的日子在等著你


指考考完,想找動畫推薦,電影動畫

也歡迎參考

阿甘--漫畫推薦

阿甘--動畫電影推薦

 

arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 阿甘 的頭像
    阿甘

    阿甘

    阿甘 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()