题目内容

【题目】我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的轨道示意图如图所示，卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道。卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道（可视为近地卫星轨道）和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则 （ ）

A. 卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为

B. 卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为

C. 卫星在停泊轨道运行的速度大于第一宇宙速度7．9 km/s

D. 卫星在停泊轨道运行的速度小于地球赤道上随地球自转的物体的运动速度

【答案】A

【解析】试题分析：设地球的质量为，月球质量为，卫星停泊轨道半径为，工作轨道半径为，在停泊轨道上有，在工作轨道上有，推得，所以A正确。根据、可推得，B错误。由可知卫星轨道半径越大，其环绕速度越小，所以C错误。赤道上的物体的线速度小于同步卫星的线速度，而同步卫星的运行速度小于近地轨道的运行速度，所以D错误

练习册系列答案
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【题目】如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h。让圆环沿杆由静止下滑，滑到杆的底端时圆环速度为零。则在圆环下滑过程中（ ）

A．圆环重力的瞬时功率一直不断增大，到底端时才变为零

B．圆环、弹簧和地球组成的系统机械能守恒，弹簧的弹性势能是先增大后减小

C．弹簧的弹性势能变化了mgh

D．圆环速度最大时重力的瞬时功率也最大，弹簧的弹性势能最大时圆环动能也最大

【题目】某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg。实验步骤如下：

（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。

（2）将n（依次取n=1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N－n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a。

（3）对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图（b）所示；由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。

n

1

2

3

4

5

0.20

0.58

0.78

1.00

（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a-n图像。从图像可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n图像求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8 m·s–2）。

（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_______（填入正确选项前的标号）

A．a–n图线不再是直线

B．a–n图线仍是直线，但该直线不过原点

C．a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大

【题目】如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，不计摩擦力，求：

（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？

（2）电动机的输入功率和输出功率各是多少？

（3）10s内，可以把重物A匀速提升多高？

（4）这台电动机的机械效率是多少？

【题目】用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3 V，内阻约2 Ω），保护电阻R1（阻值10 Ω）和R2（阻值5 Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。

实验主要步骤：

（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

（iii）以U为纵坐标，I为横坐标，作U–I图线（U、I都用国际单位）；

（iv）求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

回答下列问题：

（1）电压表最好选用_____；电流表最好选用_____。

A．电压表（0~3 V，内阻约15 kΩ）

B．电压表（0~3 V，内阻约3 kΩ）

C．电流表（0~200 mA,内阻约2 Ω）

D．电流表（0~30 mA,内阻约2 Ω）

（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____。

A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱

B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱

C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端的接线柱

D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端的接线柱

（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，代入数值可得E和r的测量值。

【题目】风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处，杆上套一质量m=3kg，可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N，方向水平向左。小球以初速度v0=8m/s向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s2。求：

（1）小球落地所需时间和离开杆端的水平距离；

（2）小球落地时的动能。

（3）小球离开杆端后经过多少时间动能为78J？

【题目】图甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是（ ）

A．在Ek—t图中应该有tn+1- tn =tn-tn-1

B．在Ek—t图中应该有tn+1- tn <tn-tn-1

C．在Ek—t图中应该有En+1- En =En-En-1

D．在Ek—t图中应该有En+1-En <En-En-1

【题目】如图所示，有一宽L=0．4m的矩形金属框架水平放置，右端接一个阻值R=2Ω的电阻，框架的其他部分电阻不计，框架足够长。垂直金属框平面有一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。金属杆ab质量m=0．1kg，电阻r=1Ω，杆与框架接触良好，且与框架间的摩擦力不计。当杆受一水平恒定拉力F作用时刚好可以在框架上做匀速运动，速度大小为v=3m/s。求：

（1）金属杆上的感应电动势的大小；

（2）金属杆两端的电势差；

（3）水平恒定拉力F的大小。

【题目】甲同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一个儿童玩具弹力小球，其直径大小为2cm，代替实验用小球，他设计的实验步骤如下：

A．将弹力球用长细线系好，结点为A，将线的上端固定于O点

B．用刻度尺测量OA间线的长度L作为摆长

C．将弹力球拉开一个大约的角度,然后由静止释放

D．从弹力球摆到最高点时开始计时，测出50次全振动的总时间t，由T=t/50得出周期T

E．改变OA间线的长度再做几次实验，记下每次相应的L和T值

F．求出多次实验中测得的L和T的平均值，作为计算时使用的数据，代入公式，求出重力加速度g。

（1）该中学生以上实验中出现重大错误的步骤是______________。

（2）该中学生用OA的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值________ （“偏大”或“偏小”）。

（3）另一位乙同学在完成该实验时，通过改变摆线的长度，测得6组和对应的周期T，画出L-T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 （“偏大”、 “偏小”或“相同”）。造成图形不过坐标原点的原因是 。（填“多加球半径”或“漏加球半径”）

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