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    16．卫星的发射往往不是“一步到位”，而是经过几次变轨才定位在圆周轨道上的．神舟七号飞船发射升空后，先在近地点高度200公里、远地点高度347公里的椭圆轨道上运行5圈，当飞船在远地点时实施变轨进入347公里的圆轨道．飞船变轨过程可简化为如图所示，假设在椭圆轨道2的P点进入圆轨道3的相切点，则（　　）
    A．在P点需要点火，使飞船加速
    B．飞船在轨道2经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点的加速度
    C．飞船在轨道2经过P点时的速度大于它在轨道3上经过P点的速度
    D．飞船在轨道2上运动到Q点时的速度大于在轨道3上经过P点的速度

    分析 在轨道3上万有引力完全提供圆周运动向心力，在轨道2上经过P点时，做近心运动万有引力大于在P点圆周运动的向心力，据此分析即可．

    解答 解：A、欲使从轨道2上的P点进入圆轨道3，需点火加速，使得万有引力等于向心力，故A正确．
    B、根据牛顿第二定律知，飞船在轨道2上的P点和轨道3上的P点所受的万有引力相等，则加速度相等，故B错误．
    C、欲使从轨道2上的P点进入圆轨道3，需点火加速，所以飞船在轨道2经过P点的速度小于在轨道3上经过P点的速度，故C错误．
    D、根据$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$知，轨道1上经过Q点的速度大于轨道3上经过P点的速度，从轨道1上的Q点进入轨道2，需加速，可知轨道2上Q点的速度大于轨道1上的速度，所以飞船在轨道2上运动到Q点时的速度大于在轨道3上经过P点的速度，故D正确．
    故选：AD．

    点评 掌握飞船变轨原理是通过让飞船做离心运动或近心运动实现的，掌握万有引力与向心力的表达式是正确解题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．宇宙飞船在半径为R1的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R1＞R2．宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的（　　）
    A．线速度变小B．角速度变大C．周期变大D．向心加速度变小

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．封闭容器与外界绝热，中间有一隔板，将容器隔成两部分，左边装有气体，右边是真空，不考虑气体分子之间的相互作用势能，现将隔板撤去，下列说法正确的是（　　）
    A．气体膨胀，对外做功，内能减少，温度降低，压强减小
    B．气体膨胀，对外做功，内能减少，温度不变，压强减小
    C．气体膨胀，对外不做功，内能不变，温度降低，压强减小
    D．气体膨胀，对外不做功，内能不变，温度不变，压强减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星．双星系统在银河系中很普遍．利用双星系统中两颗恒星的运动特征可以推算出它们的总质量．已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r
    （1）试推算这个双星系统的总质量（引力常量为G）
    （2）研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星经过一段时间的演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星间距变为原来的n倍，则此时双星做圆周运动的周期变为原来的多少倍？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示．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．以下判断中正确的是（　　）
    A．这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为$\frac{{R}^{2}g}{{r}^{2}}$
    B．卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为 $\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
    C．如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星2
    D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力不做功

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t的变化如图所示，则（　　）
    A．4s内物体的位移为零B．4s内拉力对物体做功不为零
    C．4s末物体的速度为零D．4s内拉力对物体冲量为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．如图1，某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器测量重力加速度，在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时；再次挡光，计时器将重新从零开始计时，实验中该同学将钢条竖直置于一定高度（下端A高于光控开关），由静止释放，测得先后两段的挡光时间分别为t1和t2．

    （1）用游标卡尺分别测量钢条上AB和AC的长度，若测量AB时游标卡尺的示数如图2所示，则其长度值为74.3mm．
    （2）AB和AC的长度分别为L1和L2，若不计狭缝宽度，在BC挡光时间段，钢条下落的平均速度是$\frac{{L}_{2}-{L}_{1}}{{t}_{2}}$，若钢条做自由落体运动，则重力加速度g=$\frac{2}{{t}_{2}}（\frac{{L}_{2}}{{t}_{1}+{t}_{2}}-\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}）$．
    （3）钢条下落过程中受空气阻力作用，这将测量结果小于（大于或小于）真实值．在数据处理正确的情况下，该同学发现利用（2）中加速度公式得到的结果大于真实值，其原因是没有计狭缝宽度的影响．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．据报导，2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说，自2013年12月14日面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录．假如月球车在月球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后小球回到出发点．已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）
    A．月球表面的重力加速度为$\frac{{v}_{0}}{t}$
    B．月球的质量为$\frac{2{v}_{0}{R}^{2}}{Gt}$
    C．探测器在月球表面获得$\sqrt{\frac{2{v}_{0}R}{t}}$的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动
    D．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为$\sqrt{\frac{Rt}{{v}_{0}}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    6．在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下．小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C，A、B间距离y1，A、C间距离y2，用刻度尺测出x=20cm，y1=1.65cm，y2=16.30cm，重力加速度为g，（g取9.80m/s2）．
    （1）导出测小球初速度的表达式v0=$x\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-2{y}_{1}}}$．（用题中所给测量量字母表示）
    （2）小球初速度值为1.74m/s．

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