题目内容

1．2016年11月18日14时07分，将神州十一号载人飞船返回舱平安降落在内蒙古古郎大草原主着陆场．如图所示，假设神州十一号返航过程中某段时间内在近地轨道上运行，则与在地球同步轨道上运行的某通信卫星相比（神州十一号和该通信卫星均认为做匀速圆周运动）（　　）
A．神州十一号的线速度大于该通信卫星的线速度
B．神州十一号的角速度大于该通信卫星的角速度
C．神州十一号的周期大于该通信卫星的周期
D．神州十一号的加速度大于该通信卫星的加速度

分析 根据万有引力提供向心力，根据万有引力等于向心力，分别求出线速度、角速度、周期和加速度的表达式进行讨论即可．

解答 解：根据万有引力提供向心力，由万有引力提供向心力得：
$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=ma
可得周期为：T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，角速度为：ω=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，线速度为：v=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，向心加速度为：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，
而神州十一号的轨道半径小于地球同步通信卫星轨道半径，则神州十一号周期小，角速度大，线速度大，向心加速度大，故ABD正确，C错误；
故选：ABD

点评 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、加速度、角速度、周期与轨道半径的关系．

练习册系列答案
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6．如图所示，两个相同的小物体P、Q静止在斜面上，P与Q之间的弹簧A处于伸长状态，Q与挡板间的弹簧B处于压缩状态，则以下判断正确的是（　　）
A．撤去弹簧A，物体P将下滑，物体Q将静止
B．撤去弹簧A，弹簧B的弹力将变小
C．撤去弹簧B，两个物体均保持静止
D．撤去弹簧B，弹簧A的弹力将变小
12．“天宫二号”于今年9月15日发射成功，准确进入预定轨道．如图所示，“天宫二号”在圆轨道1上运行一段时间后，在Q点开启发动机短时间加速，关闭发动机后，“天宫二号”沿椭圆轨道2运行到达P点，开启发动机再次加速，进入轨道3绕地球做圆周运动，“天宫二号”在图示轨道1、2、3上正常运行时，下列说法正确的是（　　）
A．“天宫二号”在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率
B．“天宫二号”在三个轨道上的周期关系为T1＞T2＞T3
C．“天宫二号”在三个轨道上的机械能关系为E1＞E2＞E3
D．“天宫二号”在轨道2上经过P点的加速度大于它在轨道3上经过P点的加速度
9．在足够高处将质量m=0.5kg的小球沿水平方向抛出，已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s，g取10m/s2，求：
（1）2s内小球下降的竖直高度h；
（2）小球抛出时的水平初速度大小；
（3）抛出后第2s末时重力瞬时功率．
16．2016 年 8 月 16 日 1 时 40 分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，首次实现地空量子通，这种方式能极大提高通信保密性，“墨子号”重量约为640公斤，设计寿命为两年，运行在高度为 500 公里的极地轨道，已知地球半径为 R，地面的重力加速度为 g，引力常数为 G，则（　　）
A．由以上数据可以估算出“墨子号”卫星的运行周期
B．仅由以上数据无法估算地球对“墨子号”卫星的万有引力
C．“墨子号”卫星属于地球同步卫星
D．“墨子号”卫星的线速度大于第一宇宙速度，并且小于第二宇宙速度
6．如图所示，固定的光滑斜面顶端有一定滑轮，绕过定滑轮的轻绳一端与斜面底端的木块相连，另一端绕过定滑轮与一小铁球相连，小球球心与斜面顶端等高．若由静止释放木块，小球落地后不再反弹，木块恰好能运动到斜面顶端．不计一切摩擦，运动过程中，木块和小球都可看做质点．已知斜面倾角θ=37°，斜面顶端到地面的高度H=0.5m，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则木块上滑过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球的落地速度是2m/s
B．小球经0.5s落地
C．木块与小球的质量之比是5：3
D．木块加速阶段的平均速度大于减速阶段的平均速度
13．一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示，玻璃的折射率n=$\sqrt{2}$．
①一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，有一部分光不能从上表面射出，则不能从上表面射出的入射光束在AB上的最大宽度；
②一细束光线在O点左侧与O相距$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$R处垂直于AB从下方入射，求此光线在玻璃砖中的传播时间．
10．利用以下器材设计一个能同时测量测定电源的电动势、内阻和一个未知电阻Rx阻值的实验电路．
A．待测电源E（电动势略小于6V，内阻不足1Ω）
B．电压表V1（量程6V，内阻约6KΩ）
C．电压表V2（量程3V，内阻约3KΩ）
D．电流表A（量程0.6A，内阻约0.5Ω）
E．未知电阻Rx（约5Ω）
F．滑动变阻器（最大阻值20Ω）
G．开关和导线
（1）在图中的虚线框内画出完整的实验原理图；
（2）实验中开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表V1的示数分别为U1、U1’时，电压表V2两次的示数之差为△U2，电流表A两次的示数分别为I、I’．由此可求出未知电阻Rx的阻值为|$\frac{△{U}_{2}}{I-I′}$|，电源的电动势E=$\frac{I'{U}_{1}-I{U'}_{1}}{I'-I}$，内阻r=$\frac{{U}_{1}-U{′}_{1}}{I′-I}$．（用题目中给定的字母表示）
5．运动学中有人想引入“加速度的变化率”，关于“加速度的变化率”，下列说法确的是（　　）
A．从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是m/s3
B．加速度的变化率为 0 的运动是匀速运动
C．若加速度与速度同方向，如图所示的 a-t 图象，表示的是物体的速度在增加
D．若加速度与速度同方向，如图所示的 a-t 图象，已知物体在 t=0 时速度为5m/s，则 2s 末的速度大小为8m/s

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