题目内容
1．
我国将于2022年前后完成中国空间站在轨建造，如图所示为其设想图．假设该空间站只受到地球的引力，并绕地球做匀速圆周运动．下列说法正确的是（ ）| A． | 空间站内各物体均处于完全失重状态，即重力为零 | |
| B． | 若已知空间站到地球中心的距离R和绕地球运行的周期T，可以推算出地球质量M | |
| C． | 若已知空间站绕地球一圈所需时间大于24小时，可以推算空间站到地球中心的距离比同步卫星到地球中心的距离更远 | |
| D． | 空间站绕地运行的运行速度一定大于第一宇宙速度 |
分析 空间站内的物体只受到重力处于完全失重状态；万有引力的应用之一就是计算中心天体的质量，计算的原理就是万有引力提供天体圆周运动的向心力，列式只能计算中心天体的质量；地球同步卫星的周期24h，根据$T=2π\sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$，轨道半径越大，周期越大；第一宇宙速度是最大的运行速度，是最小的地面发射速度
解答 解：A、完全失重的意思是重力全部用来提供向心力，物体间弹力为零，故A错误；
B、根据万有引力等于向心力，已知R和T可得中心天体质量，故B正确；
C、由于周期大于24h，同步卫星的周期是24h，根据$T=2π\sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$，说明轨道半径比同步卫星更大，故C正确；
D、第一宇宙速度是卫星运行的最大速度．故D错误；
故选：BC
点评 根据公式$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=ma=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}=m{ω}_{\;}^{2}r=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$可知绕某个天体做匀速圆周运动的卫星，其轨道半径越大，速度、加速度、角速度和万有引力就越小，周期越大．如果是非匀速圆周运动，半径的规律则不适用，这时则需根据能量守恒定律来分析．
练习册系列答案
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11．摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米，电梯的简化模型如图甲所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升的a-t图如乙所示．则电梯上升过程中（ ）
| A． | 速度一只增大 | B． | 处于失重状态 | C． | 所受拉力是变力 | D． | 机械能是守恒的 |
12．伽利略在研究自由落体运动时，设计了如图所示的斜面实验．下列哪些方法是他在这个实验中采用过的（ ）
| A． | 用秒表计时 | |
| B． | 用打点计时器打出纸带进行数据分析 | |
| C． | 改变斜面倾角，比较各种倾角得到的x与t的平方成正比，然后将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动 | |
| D． | 改变斜面倾角，比较各种倾角得到的v与t成正比，然后将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动 |
9．在物理学发展史上，伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献，以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是（ ）
| A． | 两物体从同一高度做自由落体运动，较轻的物体下落较慢 | |
| B． | 人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的前方 | |
| C． | 伽利略利用斜槽实验，直接得出了速度与时间成正比，并合理外推得出物体自由下落的速度与时间成正比 | |
| D． | 一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明：静止状态才是物体不受力时的“自然状态” |
16．下列关于磁感线说法正确的是（ ）
| A． | 磁感线是真实存在的 | |
| B． | 沿磁感线方向，磁场越来越弱 | |
| C． | 所有磁感线都是闭合的 | |
| D． | 磁感线与电场线一样在空间都能相交 |
从中国航天科技集团获悉，2015年，我国计划完成20次宇航发射，将超过40颗航天器送入太空，无论是发射航天器的次数还是数量，都将创下中国航天历史新高．某同学设想将如下装置放置于稳定运行的处于完全失重状态下的宇宙飞船中，如图所示，两半径均为R=0.2m的光滑半圆轨道 PM、QN在同一竖直面内放置，M、N处于同一水平面上，两半圆轨道刚好与水平面MN相切，图中虚线方框内有竖直向下的匀强电场，场强为E，电场区域的水平宽度LMF=0.2m．带电荷量为+q、质量为m=1kg的两相同滑块A、B固定于水平面上，它们不在电场区域，但A靠近F，他们之间夹有一压缩的绝缘弹簧（不连接，弹簧的压缩量不计），滑块与水平面间的动摩擦因数u=0.5，．已知Eq=2N．
13．下列关于分子动理论的说法正确的是（ ）
| A． | 固体物质很难压缩，是因为固体分子间存在排斥力 | |
| B． | 液体分子的无规则运动称为布朗运动 | |
| C． | 物体从外界吸收热量，其内能一定增加 | |
| D． | 物体的温度越高，组成物体的分子热运动的平均动能越大 |
一物体从原点出发沿直线运动的v-t图象如图所示．则：
20．如表是利用单摆测量某地区重力加速度的一组实验数据，请根据实验任务以及所给出的实验数据回答以下问题：
（表中L为摆长、t为单摆摆动50个周期的时间）
（1）写出利用单摆测量重力加速度g所依据的物理原理的表达式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$．
（2）根据如表提供的实验数据，应该采取作图法的实验数据处理方法来求解g，选用这种数据处理方法的依据可以用${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}}{g}L$的数学表达式来表述．
（3）利用如图实验数据求解g的主要步骤以及与之对应的数据处理方式是：①将间接测量量t50转换为T，T=$\frac{t}{50}$，②作T2-L图，③求斜率b，b=$\frac{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}{{L}_{2}-{L}_{1}}$，④由斜率求解g，g=$\frac{4{π}^{2}}{b}$，最后再进行误差分析．
| L/cm | 65.00 | 70.00 | 75.00 | 80.00 | 85.00 | 90.00 |
| t/s | 80.86 | 83.92 | 86.86 | 89.72 | 92.47 | 95.15 |
（1）写出利用单摆测量重力加速度g所依据的物理原理的表达式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$．
（2）根据如表提供的实验数据，应该采取作图法的实验数据处理方法来求解g，选用这种数据处理方法的依据可以用${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}}{g}L$的数学表达式来表述．
（3）利用如图实验数据求解g的主要步骤以及与之对应的数据处理方式是：①将间接测量量t50转换为T，T=$\frac{t}{50}$，②作T2-L图，③求斜率b，b=$\frac{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}{{L}_{2}-{L}_{1}}$，④由斜率求解g，g=$\frac{4{π}^{2}}{b}$，最后再进行误差分析．