9.(2010·湖南省长沙市调研)一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球,上端固定在O点,如图6甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点的竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示.F1=7F2,设R、m、引力常量G以及F1为已知量,忽略各种阻力.以下说法正确的是 ( )
图6
A.该星球表面的重力加速度为
B.卫星绕该星球的第一宇宙速度为
C.星球的质量为
D.小球在最高点的最小速度为零
解析:小球在最低点有F1-mg=m;小球在最高点有F2+mg=m;小球从最低点到最高点的过程中遵循机械能守恒定律mv12=mg2R+mv22,又F1=7F2,联立解得该星球表面的重力加速度为g=,选项A正确;由G=m得卫星绕该星球的第一宇宙速度为,选项B错误;由G=mg和g=解得星球的质量为,选项C正确.
答案:AC
8.(2010·玉溪模拟)据报道,我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01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
解析:由万有引力提供向心力得:=,v=,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;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,由公式=m(R+h)ω2得:h=-R,因G、 M、ω、R均为定值,因此h一定为定值,故B对;因同步卫星周期T同=24小时,月球绕地球转动周期T月=27天,即T同<T月,由公式ω=得ω同>ω月,故C对;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向=rω2,可得:=,因轨道半径不同,故其向心加速度不同,D错误.
答案:BC
7.(2010·南京模拟)2008年9月27日“神舟”七号宇航员翟
志刚顺利完成出舱活动任务,他的第一次太空行走标志着
中国航天事业全新时代的到来.“神舟”七号绕地球做近
似匀速圆周运动,其轨道半径为r,若另有一颗卫星绕地球
做匀速圆周运动的半径为2r,则可以确定( ) 图5
A.卫星与“神舟”七号的向心加速度大小之比为1∶4
B.卫星与“神舟”七号的线速度大小之比为1∶
C.翟志刚出舱后不再受地球引力
D.翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品,假如不小心实验样品脱手,则实验样品做自由落体运动
解析:向心加速度计算公式为a==,所以卫星和“神舟”七号的向心加速度之比为1∶4,A选项正确;线速度计算公式为v= ,所以卫星和“神舟”七号的线速度之比为1∶,B选项正确;翟志刚出舱后依然受到地球的引力,引力提供其做匀速圆周运动所需的向心力,C选项错误;实验样品脱手后依然做匀速圆周运动,相对飞船静止,D选项错误.
答案:AB
6.一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实验方案:在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度h,已知月球的半径为R,便可测算出绕月卫星的环绕速度.按这位同学的方案,绕月卫星的环绕速度为 ( )
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
解析:由h=和mg月=G、=m
可得:v=v0,故D正确.
答案:D
5.如图4所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平
方向所受的作用力有 ( )
A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心
B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心 图4
C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力
D.圆盘对B的摩擦力和向心力
解析:A随B做匀速圆周运动,它所需的向心力由B对A的静摩擦力来提供,因此B对A的摩擦力指向圆心;A对B的摩擦力背离圆心,只有圆盘对B的摩擦力指向圆心,才能使B受到指向圆心的合力,所以正确选项为B.
答案:B
4.(2010·郑州模拟)如图3所示,倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD
相切于C,圆轨道半径为R,两轨道在同一竖直平面内,D是圆轨
道的最高点,缺口DB所对的圆心角为90°,把一个小球从斜轨道
上某处由静止释放,它下滑到C点后便进入圆轨道,要想使它上升
到D点后再落到B点,不计摩擦,则下列说法正确的是 ( ) 图3
A.释放点须与D点等高
B.释放点须比D点高R/4
C.释放点须比D点高R/2
D.使小球经D点后再落到B点是不可能的
解析:设小球刚好过D点的速度为vD,由mg=m得vD=,当落到与B点等高的水平面上时,平抛的水平位移x=v0t,又t=,所以x=vD=R>R,故经过D点后小球不可能落到B点,只有D正确.
答案:D
3.(2010·河南省实验中学模拟)如图2所示,小球P在A点从静止开
始沿光滑的斜面AB运动到B点所用的时间为t1,在A点以一定的
初速度水平向右抛出,恰好落在B点所用时间为t2,在A点以较大 图2
的初速度水平向右抛出,落在水平面BC上所用时间为t3,则t1、t2和t3的大小关系正
确的是 ( )
A.t1>t2=t3 B.t1<t2=t3 C.t1>t2>t3 D.t1<t2<t3
解析:设斜面倾角为θ,A点到BC面的高度为h,则=gsinθ·t12;以一定的初速度平抛落到B点时,h=gt22;以较大的初速度平抛落到BC面上时,h=gt32,可得出:t1= > =t2=t3,故A正确.
答案:A
2.质量m=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处,先用沿x轴正方向的力F1=8 N作用了2 s,然后撤去F1;再用沿y轴正方向的力F2=24 N作用了1 s.则质点在这3 s内的轨迹为图1中的 ( )
图1
解析:质点在前2 s内做匀加速直线运动,2 s末的速度为v=4 m/s;2 s-3 s做类平抛运动,加速度大小为6 m/s2,这1 s内沿x轴方向的位移是4 m,沿y轴方向的位移是3 m,故D正确.
答案:D
1.(2009·浙江高考)在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道.已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍.关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是 ( )
A.太阳引力远大于月球引力
B.太阳引力与月球引力相差不大
C.月球对不同区域海水的吸引力大小相等
D.月球对不同区域海水的吸引力大小有差异
解析:设太阳质量为M,月球质量为m,海水质量为m′,太阳与地球之间距离为r1,月球与地球之间距离为r2,由题意=2.7×107,=400,由万有引力公式,太阳对海水的引力F1=,月球对海水的引力F2=,则===,故A正确,B错误;月球到地球上不同区域的海水距离不同,所以引力大小有差异,C错误,D正确.
答案:AD
25. He had a lot of friends, none of _____ could lend him any money.
A. whom B. them C. which D. who
解析: none of whom could ...为非限制性定语从句
答案A
拓展:对比:He had a lot of friends, but none of _____ could lend him any money.
A. whom B. them C. which D. who
此题选B,由于句中有并列连词 but,整个句子为并列句,因此选them
He wrote a lot of novels, none of _____ translated into a foreign language.
A. them B. which C . it D. what
同学们看了上面一题的分析后,也许会毫不犹豫地认为此题应选 B,理由是none前没有并
列连词 and或 but,但这次又错了。此题的最佳选项应是A,注意此句与上面一句有着本
质的不同,即此句的 translated不是谓语,而是一个非谓语动词(过去分词),所以逗号
后面其实不是一个完整的句子,而是一个独立结构。假若在 translated前加一个助动词 w
as,则此题应选(which),构成一个非限制性定语从句。所以做这类题要特别小心,千万
不要想当然,更不要受思维定势的影响。
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