8.图示是“嫦娥一号奔月”示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是[2008年高考·广东物理卷]( )
A.发射嫦娥一号的速度必须达到第三宇宙速度
B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关
C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力
解析:嫦娥一号变成绕月卫星后仍在太阳系内部,故A选项错误;卫星绕月球做圆周运动的动力学方程为:G=mr,由此可知T与卫星的质量无关,B选项错误;由万有引力定律有:F=G,C选项正确;卫星受到月球的引力总是指向月球的中心.受到地球的引力总是指向地球的中心,由图可知卫星受到地球的引力大部分时间不在其轨道的半径方向,故F月≫F地时卫星才能绕月做圆周运动,故D选项错误.
答案:C
7.已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为[2008年高考·全国理综卷Ⅰ]( )
A.0.2 B.2 C.20 D.200
解析:由万有引力提供向心力,得:
G=m月r地月
G=M地r日地
解得:=
又由万有引力定律知:
F日月=G
F地月=G
而r日地≈r日月
可得:≈2.
答案:B
6.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行.认为行星是密度均匀的球体.要确定该行星的密度,只需要测量[2006年高考·北京理综卷]( )
A.飞船的轨道半径 B.飞船的运行速度
C.飞船的运行周期 D.行星的质量
解析:“飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行”,可以认为飞船的轨道半径与行星的半径相等.飞船做圆周运动的向心力由行星对它的万有引力提供,由万有引力定律和牛顿第二定律有:G=m()2R,由上式可得:=,可得行星的密度ρ=.上式表明:只要测得卫星公转的周期,即可得到行星的密度,选项C正确.
答案:C
5.某行星绕太阳运行可近似看做匀速圆周运动.已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,引力常量为G,则该行星的线速度大小为 ;太阳的质量可表示为 .
[2008年高考·上海物理卷]
解析:v=,由G=mR
解得:M=
答案:
4.1990年4月25日,科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空,使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展.假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行.已知地球半径为6.4×106 m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107 m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期.以下数据中最接近其运行周期的是[2008年高考·四川理综卷]( )
A.0.6 h B.1.6 h C.4.0 h D.24 h
解析:由开普勒行星运动定律可知,=恒量,所以=,r为地球的半径,h1、t1、h2、t2分别表示望远镜到地表的距离,望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同步卫星的周期(24 h),代入数据得:t1=1.6 h.
答案:B
3.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卫星”,下列说法正确的是[2008年高考·山东理综卷]( )
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:由题意可知“天链一号卫星”是地球同步卫星,运行速度要小于7.9 km/s,而他的位置在赤道上空,高度一定,A错误、B正确.由ω=可知,C正确.由a=可知,D错误.
答案:BC
2.如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向被抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足[2008年高考·全国理综卷Ⅰ]( )
A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ
C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ
解析:小球落在斜面上,位移与水平方向夹角为θ,则有
tan θ==
速度与水平方向的夹角φ满足:
tan φ=
故tan φ=2tan θ,选项D正确.
答案:D
1.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则[2006年高考·天津理综卷]( )
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
解析:垒球的运动是平抛运动,根据平抛运动规律可得垒球落地速度v1==,其中h为垒球下落的高度,A错;同理,垒球落地时速度的方向与水平方向的夹角φ=arctan =arctan ,与高度h有关,B错;水平位移x=v0t=v0,C错;而运动时间t=,D正确.
答案:D
13.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,
(1)某同学的操作步骤如下:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
b.用米尺量得细线长度l
c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=
e.用公式g=计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比 .
(填“偏大”、“相同”或“偏小”)
(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T′=T0[1+asin2()],式中T0为摆角趋近于0°时的周期,a为常数.为了用图象法验证该关系式,需要测量的物理量有 ;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图象中的横轴表示 .[2008年高考·上海物理卷]
解析:单摆摆长为摆线长度与小球半径之和,因该同学将摆线长度代入公式计算,所得重力加速度的测量值偏小于实际值;为验证该关系式,需要测量单摆在任意摆角θ时的周期T,根据公式与图象的函数关系式可推导得到摆角θ=0时横轴的截距为T0.
答案:(1)偏小 (2)T′(或t、n)、θ T′
12.某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示.他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为g= .请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将 .(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
[2008年高考·天津理综卷]
解析:设A、B的摆线长为LA和LB,摆线到重心的距离为L′,所以A、B的两处的摆长分别为LA+L′和LB+L′.
根据周期公式T=2π得:
l=,则LA+L′=
LB+L′=
得:LB-LA=
g=从式子中可以看出,最终的结果与重心的位置无关,所以不影响g值的测量.
答案: 相同
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com