题目内容

【题目】如图所示，P为地球的同步卫星，P到地心的距离为r、向心加速度大小为a0；Q为静止在地球赤道表面的物体，Q到地心的距离为R、向心加速度大小为a，已知万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）

A.地球的质量为

B.地球的第一宇宙速度大小为

C.P与Q的向心加速度大小之比为

D.P与Q的线速度大小之比为

【答案】C

【解析】

A．静止在地球赤道表面的物体，受到地球对物体的万有引力和地球对物体的支持力，则

解得：地球的质量

故A项错误；

B．当卫星绕地球表面做匀速圆周运动时，有

又

解得：地球的第一宇宙速度

故B项错误；

CD．P为地球的同步卫星，Q为静止在地球赤道表面的物体，则P与Q的转动周期相同，角速度相同；据向心加速度公式可得

据线速度与角速度关系可得

故C项正确，D项错误。

练习册系列答案
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【题目】如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着电阻为R的矩形线圈，匝数为n，线圈水平边长为L，处于方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场内。重力加速度为g。

（1）当线圈中的电流为I时，在t时间内通过线圈横截面的电荷量q；

（2）当线圈中通过逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。请用n、m、L、I计算出磁感应强度B的表达式；

（3）剪断细线，矩形线圈由静止下落，经一段时间，线圈的上边离开磁感应强度为B1的匀强磁场前瞬间的速度为v。不计空气阻力，求线圈离开磁场前瞬间，感应电流的电功率P。

【题目】某同学想测出济南当地的重力加速度g，并验证机械能守恒定律．为了减小误差，他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在空中（如图甲所示），在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M，使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔N，借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线．调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线．启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线．图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A作为起始线，此后每隔4条墨线取一条计数墨线，分别记作B、C、D、E．将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A，此时B、C、D、E对应的刻度依次为14．68cm、39．15cm、73．41cm、117．46cm．已知电动机的转速为3 000r/min．求：

（1）相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为 s．

（2）由实验测得济南当地的重力加速度为 m/s2．（结果保留三位有效数字）

（3）该同学计算出画各条墨线时的速度v，以为纵轴，以各条墨线到墨线A的距离h为横轴，描点连线，得出了如图丙所示的图象，在误差允许的范围内据此图象能验证机械能守恒定律，但图线不过原点的原因是 ．

【题目】一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V﹣T图象如图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是（　　）

A.过程a到b中气体一定吸热

B.pc＝pb＞pa

C.过程b到c气体吸收热量

D.过程b到c中每一个分子的速率都减小

E.过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功

【题目】摩天轮一般出现在游乐园中，作为一种游乐场项目，与云霄飞车、旋转木马合称是“乐园三宝”。在中国南昌有我国第一高摩天轮﹣﹣南昌之星，总建设高度为160米，横跨直径为153米，如图所示。它一共悬挂有60个太空舱，每个太空舱上都配备了先进的电子设备，旋转一周的时间是30分钟，可同时容纳400人左右进行同时游览。若该摩天轮做匀速圆周运动，则乘客（　　）

A. 速度始终恒定

B. 加速度始终恒定

C. 乘客对座椅的压力始终不变

D. 乘客受到到合力不断改变

【题目】某研究性学习小组的同学设计实验探究轻质弹簧的相关特性。

(1)如图甲所示，将轻质弹簧上端固定于铁架台上，在弹簧下端依次增加钩码的个数，测量出弹簧相应的长度（在弹性限度内），部分数据已填入表格中，由这些数据可得该弹簧的劲度系数k=_______N/m。（重力加速度g取10m/s2）

(2)如图乙所示，将此轻质弹簧一端固定在水平木板左端的挡板上，另一端紧靠（不粘连）一质量为m、带有挡光片的小滑块，将弹簧压缩到位置P后由静止释放。当光电门到P点的距离x时（x大于弹簧压缩量），测出小滑块上的挡光片通过光电门的时间为，已知挡光片的宽度为d，则小滑块到达光电门时的动能表达式为Ek=____。只改变光电门的位置，测出多组数据（每次小滑块都能通过光电门），并作出Ek-x图像如图丙所示。已知该图线斜率的绝对值为k，纵轴截距为b，则可知小滑块与木板间的动摩擦因数为_______，释放小滑块时弹簧的弹性势能为________。（均用题给物理量字母表示）

【题目】如图所示的两条竖直虚线AB、CD间存在着竖直方向的匀强电场，两虚线之间的水平间距为d，CD的右侧存在一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面，圆形磁场与CD相切于M点，一重力可忽略不计的粒子由AB边界上的O点以速度v0垂直电场方向进入电场，经过一段时间粒子从M点进入磁场，粒子进入磁场瞬间速度的大小为2v0，最终粒子由CD边界的N点水平返回匀强电场且恰能再次回到O点。求：

(1)粒子在电场中运动的偏转位移PM的大小；

(2)圆形磁场的半径r以及磁感应强度B的大小；

(3)粒子在磁场中运动的时间。

【题目】如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，O为圆心，OC竖直，OA水平，B为圆弧的最低点，B点紧靠一足够长的平台MN。D点位于A点正上方。现从D点无初速度释放一个可视为质点的小球，在A点进人圆弧轨道，从C点飞出后做平抛运动，不计空气阻力，重力加速度为g，求:

(1)通过计算说明小球能否重新落回到轨道内侧;

(2)若DA之间的高度差为3R，求小球落地点P到B点的距离L。

【题目】甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动，质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止，甲、乙两质点在运动过程中的位置x－v图像如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直。下列说法正确的是（　　）

A.图线a表示质点乙的运动

B.质点甲的加速度大小为3m/s2

C.质点乙的加速度大小为1m/s2

D.开始运动后，两质点在x=6m处相遇

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