题目内容

10．我国计划到2020年，将建成由三十多颗卫星组成的全球卫星导航系统，其中部分卫星为地球同步卫星．如图所示，发射某同步卫星时，先将卫星发射到近地圆形轨道1．然后经A点点火使其在椭圆轨道2上运行，最后再在B点点火将卫星送入同步轨道3．卫星在轨道1、3以及轨道2上A、B两点的线速度分别用v1、v3、v2A、v2B表示，向心加速度分别用a1、a3、a2A、a2B表示，机械能分别用E1、E3、E2A、E2B表示，重力势能分别用Ep1、Ep3、Ep2A、Ep2B表示，下列说法正确的是（　　）
A．a1＞a2A＞a2B＞a3B．E3＞E2B＞E2A＞E1
C．v2A＞v1＞v3＞v2BD．Ep3＞Ep2B＞Ep2A＞Ep1

分析 根据卫星的速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$比较人造卫星在轨道1上的速度v1与在轨道3上的速度v3的大小．根据开普勒定律判断在轨道2上a点的速度为v2A和v2B的大小．卫星从轨道1上a处加速变轨到轨道2，从轨道2上b处加速变轨到轨道3．将四个速度两两比较，进行选择．

解答 解：A、根据牛顿第二定律得
a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，
所以a1=a2A＞a2B=a3，故A错误；
B、先将卫星发射到近地圆形轨道1．然后经A点点火使其在椭圆轨道2上运行，最后再在B点点火将卫星送入同步轨道3．
所以E3＞E2B=E2A＞E1，故B错误；
C、卫星在轨道1和轨道3上做匀速圆周运动，根据卫星的速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$分析可知，轨道半径越小，卫星的速度越大，则有v1＞v3．
卫星在轨道2上做椭圆运动，根据开普勒定律得知，v2A＞v2B．
卫星从轨道1变轨到轨道2，在a点加速，则有v2a＞v1．
卫星从轨道2变轨到轨道3，在b点加速，则有v3＞v2B．
所以v2A＞v1＞v3＞v2B．故C正确；
D、重力势能Ep=mgh，所以Ep3=Ep2B＞Ep2A=Ep1，故D错误；
故选：C．

点评 本题是卫星问题，除了运用卫星的速度公式判断卫星做圆周运动的速度大小外，难点在于要了解卫星如何变轨的．

练习册系列答案
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3．为了测量一电源的电动势E及内阻r：
①需把一量程为0～1V、内阻为2kΩ的电压表V改装成量程为0～5V的电压表，应给其串联8kΩ的电阻R0．
②利用一电阻箱R、一只开关S、若干导线和改装好的电压表（此表用V与R0串联来表示，且可视为理想电表），在如图虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图，图中标明相关器材的字母符号．
③某同学根据读出电压表和电阻箱的数据画出了$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$ 图象，并得到该图象斜率为k，纵轴截距为b，则该电源电动势E=$\frac{5}{b}$，内阻r=$\frac{k}{b}$．（用k、b表示）
4．我们经常看见到电子秤，小的用来称量食品的重量，大的可以称量汽车的重量，它所使用的装置是力传感器，常用的一种力的传感器是由金属梁和应变片组成，关于这种传感器的说法，正确的是（　　）
A．应变片弯曲形变越大，应变片的阻值变化越大
B．应变片多用导体材料制成
C．应变片弯曲形变越大，应变片的阻值变化越小
D．应变片多用半导体材料制成
1．大气压强p0=1.0×105Pa．某容器的容积为20L，装有压强为20×105Pa的气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下气体的质量与原来气体的质量之比为（　　）
A．1：19B．1：20C．2：39D．1：18
5．某同学在研究性学习过程中将图甲所示的多用电表直接连接到一内阻未知（约3kΩ～5kΩ）的直流电压表上，通过多用表的欧姆档粗略的测出了直流电压表的内阻，并根据两表的示数推算出多用表拨至欧姆档时内部电源的电动势．

（1）在实验过程中欧姆档的选择开关应拨至倍率ד1k”．
（2）在图乙中将用多用电表测电压表内阻的电路连接起来．
（3）从图丙、图丁中的示数可知，直流电压表的内阻为4k?；多用表拨至欧姆档时内部电源的电动势为11.4V．
15．下列关于热现象的说法正确的是（　　）
A．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，系统的内能保持不变
B．对某物体做功，一定会使该物体的内能增加
C．气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积
D．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功
2．如图所示，M为一线圈电阻RM=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V．当S断开时，电流表的示数I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A．求：
（1）电源内阻r
（2）开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗功率．
19．有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行周期是地球近地卫星的2$\sqrt{2}$倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合，卫星上有太阳能收集板可以把光能转化为电能，提供卫星工作所必须的能量．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，忽略地球公转，此时太阳处于赤道平面上，近似认为太阳光是平行光，则卫星绕地球一周，太阳能收集板的工作时间为（　　）
A．$\frac{10π}{3}$$\sqrt{\frac{R}{g}}$B．$\frac{5π}{3}$$\sqrt{\frac{R}{g}}$C．$\frac{10π}{3}$$\sqrt{\frac{2R}{g}}$D．$\frac{5π}{3}$$\sqrt{\frac{2R}{g}}$
20．一束由a、b两单色光组成的复色光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径．a、b两单色光组成的复色光进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD．下列叙述正确的是（　　）
A．a光波的频率大于b光波的频率
B．它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2，则t1=t2
C．将a、b两单色光光源分别放在水中同一点，水面上被照亮的区域，a光照亮的区域较大
D．用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光干涉条纹间距宽

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