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19.我国数据中继卫星“天链一号02星”在西昌卫星发射中心,于2011年7月11日23时41分发射升空,之后经过变轨控制后,成功定点在赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号02星”,下列说法正确的是(  )
A.运行速度大于7.9 km/s
B.离地面高度一定,相对地面静止
C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

分析 研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出表示出线速度的大小.
知道7.9 km/s为第一宇宙速度.
了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球相同.
根据向心加速度的表达式找出向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小关系.

解答 解:A、由万有引力提供向心力得:$\frac{GMm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,
即线速度v随轨道半径 r的增大而减小,v=7.9 km/s为第一宇宙速度,即围绕地球表面运行的速度;
因同步卫星轨道半径比地球半径大很多,因此其线速度应小于7.9 km/s,故A错误;
B、因同步卫星与地球自转同步,即T、ω相同,因此其相对地面静止,由万有引力提供向心力得:
$\frac{GMm}{{(R+h)}^{2}}$=m(R+h)ω2得:h=$\root{3}{\frac{GM}{{ω}^{2}}}$-R,因G、M、ω、R均为定值,因此h一定为定值,故B正确;
C、因同步卫星周期T=24小时,月球绕地球转动周期T=27天,即T<T,由公式ω=$\frac{2π}{T}$得ω>ω,故C正确;
D、同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度,由公式a=rω2,可得:$\frac{{a}_{同}}{{a}_{物}}=\frac{R+h}{R}$,因轨道半径不同,故其向心加速度不同,故D错误.
故选:BC

点评 了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.
要比较一个物理量大小,我们应该把这个物理量先表示出来,在进行比较.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.汽车在平直公路上行驶,其速度时间图象如图所示,以下关于汽车的运动说法正确的是(  )
A.0-40s内汽车运动方向与120s-200s内运动方向相反
B.0-40s内汽车加速度方向与120s-200s内加速度方向相同
C.汽车在200s内运动位移为3200m
D.0-40s内汽车运动的平均速度与120s-200s内的平均速度相同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.用如图甲所示的实验装置“探究做功与物体速度变化的关系”,当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做功记为W,则当用2条、3条、4条…橡皮筋并在一起进行实验时,橡皮筋对小车做功可分别记为2W、3W、4W….每次实验中小车获得的速度v由打点计时器所打的纸带测出.

(1)打点计时器与学生电源按图(乙)连接,正确的连接是B(填“A”或“B”).

(2)关于本实验的下列要求和操作中,必须得有AC
A.每根橡皮筋的粗细和原长必须尽可能相同
B.用天平测量小车的质量
C.每次实验时小车都必须从同一个位置由静止释放
D.在接通打点计时器电源的同时释放小车.
(3)实验中木板略微倾斜,这样做C
A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑
B.防止纸带上打点不清晰
C.可使得橡皮筋做的功等于丁合力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(4)图(丙)是某次实验得到的一段纸带,由此可算出小车获得的最大速度大小为0.95m/s.(保留两位有效数字)

(5)列举一个产生实验误差的主要原因:橡皮筋粗细不相同;或没有平衡摩擦力;或测量长度有误等.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动,后受到磁极的侧向作用力而作图示的曲线运动到达D点,则由图可知磁极的位置及极性可能是(  )
A.磁极在A位置,极性一定是N极B.磁极在B位置,极性一定是S极
C.磁极在B位置,极性一定是N极D.磁极在B位置,极性无法确定

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.过山车是游乐场中常见的设施.如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R=2.0m的圆形轨道组成,B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点.一个质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点),从轨道的左侧A点沿轨道向右运动,A、B间距L=11.5m.小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10.圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)要使滑块恰好通过C点,滑块从轨道的左侧A点至少以多大的初速度沿轨道向右运动
(2)若滑块从轨道的左侧A以V0=12m/s的初速度沿轨道向右运动;则
①滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F;
②滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.液体在器壁附近的液面会发生弯曲,如图所示.下列关于表面层与附着层的说法中正确的是(  )
A.表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏
B.表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密
C.附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密
D.附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,正以速率v0沿逆时针方向匀速转动.若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设运动过程中小球带的电荷量不变,那么(  )
A.磁场力对小球一直做正功
B.小球受到的磁场力不断增大
C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,再沿顺时针方向做加速运动
D.小球仍做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.下列说法正确是(  )
A.第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量不能凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一物体,或从一种形式转化为另一种形式
B.由热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性
C.因为能量守恒,所以能源危机是不可能的
D.摩擦力做功的过程,必定有机械能转化为内能

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.某输电线路横穿公路时,要在地下埋线通过,为了保护线路不至于被压坏,预先铺设结实的过路钢管,再让输电线从钢管中穿过,电线穿管的方案有两种,甲方案是铺设两根钢管,两条输电线分别从两根钢管中穿过,乙方案是只铺设一根钢管,两条输电线都从这一根钢管中穿过,如果输电导线输送的电流很强大,以下说法正确的是(  )
A.无论输送的电流是恒定电流还是交变电流,甲乙两方案都是可行的
B.若输送的电流是恒定电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的
C.若输送的电流是交变电流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的
D.若输送的电流是交变电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的

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