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1.北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道移动通信卫星组成.关于这两种卫星在轨道上正常运行时的说法正确的是(  )
A.同步卫星运行的周期较大
B.同步卫星运行过程中可能飞越上海上空
C.低轨道卫星运行的角速度较大
D.两种卫星运行速度都大于第一宇宙速度

分析 卫星绕地球运行时,由万有引力提供卫星圆周运动的向心力,由此列式讨论周期、半径、角速度的关系.

解答 解:卫星绕地球运行时,根据万有引力提供向心力有:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r=mrω2=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,则得:T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$
A、T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,知卫星的轨道越大,运行周期越大,所以同步卫星运行的周期较大,故A正确;
B、地球同步卫星只能定点在赤道上空,不可能飞越上海上空,故B错误;
C、由ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,知卫星的轨道半径越小,角速度越大,所以低轨道卫星运行的角速度较大,故C正确;
D、第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大速度,两种卫星运行速度都小于第一宇宙速度,故D错误.
故选:AC

点评 根据万有引力提供向心力,熟练讨论卫星的加速度、角速度、周期和半径间的关系是解决本题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.关于物体做曲线运动,下列说法中,正确的是(  )
A.物体做曲线运动时所受的合外力可能为零
B.物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
C.物体有可能在恒力的作用下做曲线运动,如推出手的铅球
D.物体只可能在变力的作用下做曲线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.在用落体法“验证机械能守恒定律”实验时,某同学按照正确的步骤操作(如图1),并选得一条如图2所示的纸带.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图2中(单位cm),重锤质量为0.5kg,重力加速度g=9.80m/s2

(1)根据图2中的数据,可知重物由O点运动到B点,重力势能减少量△Ep=0.610J,动能的增加量△Ek=0.599J.(计算结果保留3位有效数字)

(2)重力势能的减少量△Ep往往大于动能的增加量△Ek,这是因为克服阻力做功(或阻力作用的缘故).
(3)他进一步分析,发现本实验存在较大误差,为此设计出用如图3所示的实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用精密仪器测得小铁球的直径d.重力加速度为g.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.题中所给的d、t、h、g应满足关系式$gh=\frac{1}{2}{({\frac{d}{t}})^2}$,方可验证机械能守恒定律.
(4)比较两个方案,改进后的方案相比原方案的优点是:①阻力减小,②速度测量更精确.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,可知摆球的直径为2.04cm.他测得摆球完成N次全振动所用的时间为t,测得的摆线长为l0,小球直径用d表示.根据以上数据,可得当地的重力加速度g为$\frac{4{{N}^{2}π}^{2}({l}_{0}+\frac{d}{2})}{{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.三个质量相等的带电小球,置于光滑绝缘的水平桌面上的一个边长为L的正三角形的三个顶点上,如图所示,已知a、b两球皆带正电荷q,现给c球一个恒定的拉力F,使三个球恰好在相对位置不变的情况下以相同的加速度一起做加速运动,问:
(1)c球应带什么性质的电荷,电荷量为多少?
(2)恒力F应为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.近年来电子商务蓬勃发展,一日的交易额可高达九百多亿.图示为物流员工通过定滑轮装卸货物的示意图.已知货物质量为M,操作员工的质量为m.员工与地面间的动摩擦因数为μ.轻绳与水平地面间的夹为α.不计滑轮摩擦.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)若员工站在原地将货物以速度v匀速放下.员工与地面间的摩擦力多大?
(2)若员工站在原地将货物以速度$\frac{v}{2}$匀速提起.该员工能提起货物的最大质量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=20m/s,B车速度vB=30m/s,因大雾能见度低,B车在距A车600m时才发现前方的A车,因此B车立即刹车,但B车要减速运动1 800m才能够停止.
(1)B车刹车后减速运动的加速度多大?
(2)若B车刹车10s后,A车以加速度a2=0.5m/s2加速前进,问能否避免事故?若能避免,则两车最近时相距多远?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律.

(1)关于该实验,下列说法正确的是D.
A.实验前应将注射器的空气完全排出
B.空气柱体积变化尽可能的快些
C.空气柱的压强随体积的减小而减小
D.作出P-$\frac{1}{V}$的图象可以直观反映出P与V的关系
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温度变化是否遵循相同的规律,他们进行了两次实验,得到的P-V图象如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1>T2(选填“<”、“=”或“>”).(3)另一小组根据实验数据作出V-$\frac{1}{P}$图线如图丙所示,若他们的实验操作无误,造成图线不过原点的原因可能是实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.如图所示,光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg,B质量为M=3kg.开始时A、B静止,C以初速度v0=2m/s滑向A,与A碰后C的速度变为零,A向右运动与B发生碰撞并粘在一起,则:A与B碰撞后的共同速度大小为0.5m/s.

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