题目列表(包括答案和解析)
0.32=v0t1 解得:v0=1.6 m/s.
方法二 取点(44.1,48.0)分析可得:0.441=×9.8×t22
11.(7分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.
(1)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为______________m/s.
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5 cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为________m/s;B点的竖直分速度为________m/s.源:高考%资源网 KS%5U]
[解析](1)方法一 取点(19.6,32.0)分析可得:0.196=×9.8×t12
10.如图所示,在水平方向的匀强电场中,一绝缘细线的一端固定在O点,另一端系一带正电的小球,小球在重力、电场力、绳子的拉力的作用下在竖直平面内做圆周运动,小球所受的电场力的大小与重力相等.比较a、b、c、d这四点,小球( )
A.在最高点a处的动能最小
B.在最低点c处的机械能最小
C.在水平直径右端b处的机械能最大
D.在水平直径左端d处的机械能最大
[解析]①由题意知,小球受的重力与电场力的合力沿∠bOc的角平分线方向,故小球在a、d两点的动能相等;②小球在运动过程中,电势能与机械能相互转化,总能量守恒,故在d点处机械能最小,b点处机械能最大.
[答案] C
9.发射通信卫星的常用方法是,先用火箭将卫星送入一近地椭圆轨道运行;然后再适时开动星载火箭,将其送上与地球自转同步运行的轨道.则( )
A.变轨后瞬间与变轨前瞬间相比,卫星的机械能增大,动能增大
B.变轨后瞬间与变轨前瞬间相比,卫星的机械能增大,动能减小
C.变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度要大
D.变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度要小
[解析]火箭是在椭圆轨道的远地点加速进入同步运行轨道的,故动能增大,机械能增大,A正确.
设卫星在同步轨道上的速度为v1,在椭圆轨道的近地点的速度为v2,再设椭圆轨道近地点所在的圆形轨道的卫星的速度为v3.
由G=m,知v3>v1;又由向心力与万有引力的关系知v2>v3.故v1<v2.选项C错误,D正确.
[答案] AD
8.均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星够实现除地球南北极等少数地区外的全球通信.已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T.下列关于三颗同步卫星中,任意两颗卫星间距离s的表达式中,正确的是( )
A.R B.2R C. D.
[解析]设同步卫星的轨道半径为r,则由万有引力提供向心力可得:G=mr
解得:r=
由题意知,三颗同步卫星对称地分布在半径为r的圆周上,故s=2rcos 30°=,选项D正确.
[答案] D
7.图示为全球定位系统(GPS).有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行,它们距地面的高度都为2万千米.已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米,地球半径约为6400 km,则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为( )
A.3.1 km/s B.3.9 km/s
C.7.9 km/s D.11.2 km/s
[解析]同步卫星的速度v1=r=3.08 km/s.又由v2∝,得定位系统的卫星的运行速度v2=3.9 km/s.
[答案] B
6.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400 km,地球同步卫星距地面高为36000 km,宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动,每当两者相距最近时.宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站,某时刻两者相距最远,从此刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为( )
A.4次 B.6次 C.7次 D.8次
[解析]设宇宙飞船的周期为T有: =()3解得:T=3 h
设两者由相隔最远至第一次相隔最近的时间为t1,有:(-)·t1=π
解得t1= h
再设两者相邻两次相距最近的时间间隔为t2,有:(-)·t2=2π
解得:t2= h
由n==6.5(次)知,接收站接收信号的次数为7次.
[答案] C
5.假设太阳系中天体的密度不变,天体的直径和天体之间的距离都缩小到原来的 ,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是( )
A.地球绕太阳公转的向心力变为缩小前的
B.地球绕太阳公转的向心力变为缩小前的
C.地球绕太阳公转的周期与缩小前的相同
D.地球绕太阳公转的周期变为缩小前的
[解析]天体的质量M=ρπR3,各天体质量变为M′=M,变化后的向心力F′=G=F,B正确.又由G=mr,得T′=T.
[答案] BC
4.2007年11月5日,嫦娥一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近,在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获,进入椭圆轨道 Ⅰ 绕月飞行,如图所示.之后,卫星在P点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面200 km、周期127 min的圆形轨道 Ⅲ 上绕月球做匀速圆周运动.若已知月球的半径R月和引力常量G,忽略地球对嫦娥一号的引力作用,则由上述条件( )
A.可估算月球的质量
B.可估算月球表面附近的重力加速度
C.可知卫星沿轨道Ⅰ经过P点的速度小于沿轨道Ⅲ经过P点的速度
D.可知卫星沿轨道Ⅰ经过P点的加速度大于沿轨道Ⅱ经过P点的加速度
[解析]由G=m(R月+h)可得:月球的质量M=,选项A正确.
月球表面附近的重力加速度为:g月=G=,选项B正确.
卫星沿轨道Ⅰ经过P点时有:m>G
沿轨道Ⅲ经过P点时:m=G 可见vPⅢ<vPⅠ,选项C错误.
加速度aP==G,与轨迹无关,选项D错误.
[答案] AB
3.2005年12月11日,有着“送子女神”之称的小行星“婚神”(Juno)冲日,在此后十多天的时间里,国内外天文爱好者凭借双筒望远镜可观测到它的“倩影”.在太阳系中除了八大行星以外,还有成千上万颗肉眼看不见的小天体,沿着椭圆轨道不停地围绕太阳公转.这些小天体就是太阳系中的小行星.冲日是观测小行星难得的机遇.此时,小行星、太阳、地球几乎成一条直线,且和地球位于太阳的同一侧.“婚神”星冲日的虚拟图如图所示,则( )
A.2005年12月11日,“婚神”星的线速度大于地球的线速度
B.2005年12月11日,“婚神”星的加速度小于地球的加速度
C.2006年12月11日,必将发生下一次“婚神”星冲日
D.下一次“婚神”星冲日必将在2006年12月11日之后的某天发生
[解析]由G=m得v2∝,“婚神”的线速度小于地球的线速度,由a==G知,“婚神”的加速度小于地球的加速度,地球的公转周期为一年,“婚神”的公转周期大于一年,C错误,D正确.
[答案] BD源:高考%资源网 KS%5U]
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