14.(09年福建卷)“嫦娥一號”月球探測器在環繞月球運行過程中,設探測器運行的軌道半徑為r,運行速率為v,當探測器在飛越月球上一些環形山中的質量密集區上空時
A.r、v都將略為減小 B.r、v都將保持不變
C.r將略為減小,v將略為增大 D. r將略為增大,v將略為減小
答案:C
解析:當探測器在飛越月球上一些環形山中的質量密集區上空時,引力變大,探測器做近心運動,曲率半徑略為減小,同時由于引力做正功,動能略為增加,所以速率略為增大。
18.(09年山東卷)2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行,后在遠地點343千米處點火加速,由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道,在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是
A.飛船變軌前后的機械能相等
B.飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態
C.飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛星運動的角速度
D.飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度
答案:BC
解析:飛船點火變軌,前后的機械能不守恒,所以A不正確。飛船在圓軌道上時萬有引力來提供向心力,航天員出艙前后都處于失重狀態,B正確。飛船在此圓軌道上運動的周期90分鐘小于同步衛星運動的周期24小時,根據可知,飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛星運動的角速度,C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時只有萬有引力來提供加速度,變軌后沿圓軌道運動也是只有萬有引力來提供加速度,所以相等,D不正確。
考點:機械能守恒定律,完全失重,萬有引力定律
提示:若物體除了重力、彈性力做功以外,還有其他力(非重力、彈性力)不做功,且其他力做功之和不為零,則機械能不守恒。
根據萬有引力等于衛星做圓周運動的向心力可求衛星的速度、周期、動能、動量等狀態量。由得
,由
得
,由
得
,
可求向心加速度。
15.(09年安徽卷) 2009年2月11日,俄羅斯的“宇宙-2251”衛星和美國的“銥-33”衛星在西伯利亞上空約805km處發生碰撞。這是歷史上首次發生的完整在軌衛星碰撞事件。碰撞過程中產生的大量碎片可能會影響太空環境。假定有甲、乙兩塊碎片,繞地球運動的軌道都是圓,甲的運行速率比乙的大,則下列說法中正確的是
A. 甲的運行周期一定比乙的長 B. 甲距地面的高度一定比乙的高
C. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大
答案:D
解析:由可知,甲的速率大,甲碎片的軌道半徑小,故B錯;由公式
可知甲的周期小故A錯;由于未知兩碎片的質量,無法判斷向心力的大小,故C錯;碎片的加速度是指引力加速度由
得
,可知甲的加速度比乙大,故D對。
15.(09年四川卷)據報道,2009年4月29日,美國亞利桑那州一天文觀測機構發現一顆與太陽系其它行星逆向運行的小行星,代號為2009HC82。該小行星繞太陽一周的時間為3.39年,直徑2-3千米,其軌道平面與地球軌道平面呈155°的傾斜。假定該小行星與地球均以太陽為中心做勻速圓周運動,則小行星和地球繞太陽運動的速度大小的比值為
A. B.
C.
D.
答案:A
解析:小行星和地球繞太陽作圓周運動,都是由萬有引力提供向心力,有=
,可知小行星和地球繞太陽運行軌道半徑之比為R1:R2=
,又根據V=
,聯立解得V1:V2=
,已知
=
,則V1:V2=
。
17.(09年重慶卷)據報道,“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行器的圓形軌道距月球表面分別約為200Km和100Km,運動速率分別為v1和v2,那么v1和v2的比值為(月球半徑取1700Km)
A. B.
C,
D.
答案:C
15.(09年寧夏卷) 地球和木星繞太陽運行的軌道都可以看作是圓形的。已知木星的軌道半徑約為地球軌道半徑的5.2倍,則木星與地球繞太陽運行的線速度之比約為
A. 0.19 B. 0.44 C. 2.3 D. 5.2
答案:B
(09年廣東理科基礎)7.滑雪運動員以20m/s的速度從一平臺水平飛出,落地點與飛出點的高度差3.2m。不計空氣阻力,g取10m/s2。運動員飛過的水平距離為s,所用時間為t,則下列結果正確的是
A.s=16m,t=0.50s B.s=16m,t=0.80s
C.s=20m,t=0.50s D.s=20m,t=0.80s
答案:B
解析:做平拋運動的物體運動時間由高度決定,根據豎直方向做自由落體運動得。根據水平方向做勻速直線運動可知
,B正確。
(09年廣東理科基礎)10.關于地球的第一宇宙速度,下列表述正確的是
A.第一宇宙速度又叫環繞速度
B.第一宇宙速度又叫脫離速度
C.第一宇宙速度跟地球的質量無關
D.第一宇宙速度跟地球的半徑無關
答案:A
解析:第一宇宙速度又叫環繞速度A對,B錯;根據定義有可知與地球的質量和半徑有關,CD錯。
(09年廣東理科基礎)11.宇宙飛船在半徑為R。的軌道上運行,變軌后的半徑為R2,R1>R2。宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動,則變軌后宇宙飛船的
A.線速度變小 B.角速度變小
C.周期變大 D.向心加速度變大
答案:D
解析:根據得
,可知變軌后飛船的線速度變大,A錯;角速度變大B錯,周期變小C錯;向心加速度在增大D正確。
(09年廣東理科基礎)16.如圖所示,一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中,在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡。M和N是軌跡上的兩點,其中M點在軌跡的最右點。不計重力,下列表述正確的是
A.粒子在M點的速率最大
B.粒子所受電場力沿電場方向
C.粒子在電場中的加速度不變
D.粒子在電場中的電勢能始終在增加
答案:C
解析:根據做曲線運動物體的受力特點合力指向軌跡的凹一側,再結合電場力的特點可知粒子帶負電,即受到的電場力方向與電場線方向相反,B錯;從N到M電場力做負功,減速,電勢能在增加,當達到M點后電場力做正功加速電勢能在減小則在M點的速度最小A錯,D錯;在整個過程中只受電場力,根據牛頓第二定律加速度不變。
11.(09年海南物理)在下面括號內列舉的科學家中,對發現和完善萬有引力定律有貢獻的是 。(安培、牛頓、焦耳、第谷、卡文迪許、麥克斯韋、開普勒、法拉第)
答案:第谷(1分);開普勒(1分);牛頓(1分);卡文迪許 (1分)
評分說明:每選錯1個扣1根,最低得分為0分。
(09年廣東理科基礎)6.船在靜水中的航速為v1,水流的速度為v2。為使船行駛到河正對岸的碼頭,則v1相對v2的方向應為
答案:C
解析:根據運動的合成與分解的知識,可知要使船垂直達到對岸即要船的合速度指向對岸。根據平行四邊行定則,C能。
6.(09年海南物理)近地人造衛星1和2繞地球做勻速圓周運動的周期分別為T1和,設在衛星1、衛星2各自所在的高度上的重力加速度大小分別為
、
,則
A. B.
D. D.
答案:B
3.(09年江蘇物理)英國《新科學家(New Scientist)》雜志評選出了2008年度世界8項科學之最,在XTEJ1650-500雙星系統中發現的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半徑約45km,質量
和半徑
的關系滿足
(其中
為光速,
為引力常量),則該黑洞表面重力加速度的數量級為
A.
B.
C.
D.
答案:C
解析:處理本題要從所給的材料中,提煉出有用信息,構建好物理模型,選擇合適的物理方法求解。黑洞實際為一天體,天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力,對黑洞表面的某一質量為m物體有:,又有
,聯立解得
,帶入數據得重力加速度的數量級為
,C項正確。
45.(09年上海卷)小明同學在學習了圓周運動的知識后,設計了一個課題,名稱為:快速測量自行車的騎行速度。他的設想是:通過計算踏腳板轉動的角速度,推算自行車的騎行速度。經過騎行,他得到如下的數據:
在時間t內踏腳板轉動的圈數為N,那么腳踏板轉動的角速度=
;要推算自行車的騎行速度,還需要測量的物理量有
;自行車騎行速度的計算公式v=
.
答案:牙盤的齒輪數m、飛輪的齒輪數n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R);
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