题目内容

5．据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（　　）
A．运行速度大于7.9km/s
B．向心加速度与静止在赤道上的物体的向心加速度大小相等
C．绕地球运行的线速度比月球绕地球运行的线速度小
D．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

分析 研究地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动的速度时，根据万有引力提供向心力，列出等式求出表示出线速度的大小，与近地卫星的速度7.9 km/s进行比较，为第一宇宙速度．地球同步卫星的周期、角速度必须与地球自转的周期、角速度相同．根据向心加速度的表达式找出向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小关系．

解答 解：A、对于人造地球卫星，由万有引力提供向心力，得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，得 v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可知，卫星的线速度v随轨道半径 r的增大而减小，v=7.9 km/s为第一宇宙速度，即卫星围绕地球表面运行时的速度，因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于7.9 km/s，故A错误；
B、因同步卫星与地球自转同步，其运行的角速度等于地球自转角速度，与静止在赤道上的物体具有共同的角速度，由公式an=rω2，可知同步卫星的向心加速度大于静止在赤道上的物体的向心加速度．故B错误．
C、“天链一号01星”的运行周期小于月球绕地球运行的周期，由开普勒第三定律$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k知，其轨道半径小于月球的轨道半径，由v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，可知，卫星的线速度绕地球运行的线速度比月球绕地球运行的线速度大，故C错误．
D、由v=ωr得，卫星绕地球运行的角速度ω=$\frac{v}{r}$=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，则知“天链一号01星”绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，故D正确．
故选：D

点评 要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．对于卫星问题，关键要分析清楚向心力的来源，知道万有引力等于向心力这一基本思路．

练习册系列答案
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15．如图所示，竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积S=3×10-3m2，活塞的质量为m=1.5kg，厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B到气缸底部的距离为0.5m，A、B之间的距离为0.2m，外界大气压强p0=1.0×105Pa，开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为0.9p0，温度为27℃，现缓慢加热缸内气体，直至287℃，取g=10m/s2．求：
（1）活塞刚离开B处时气体的温度；
（2）缸内气体的最后压强．
16．传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图．绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率运行，将行李无初速度地放在A处．设行李与传送带之间的动摩擦因数为μ，A、B间的距离为l．则（　　）
A．行李在传动带上始终做匀加速直线运动
B．行李在传送带上始终受到向右的摩擦力
C．行李在传送带上可能有一段时间不受摩擦力
D．行李在传送带上的时间一定小于$\sqrt{\frac{2l}{μg}}$
20．要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：
直流电源（电压为4V）；　　　　　　　　　　　　　　　　
电流表（量程为0～0.6A～3A．内阻约0.5Ω）；
电压表（量程为0～3V～1A．内阻约3kΩ）；　　　
电键一个、导线若干．

（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的A（填字母代号）．
A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流1A）
B．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.3A）
（2）图1为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接．
（用黑色水笔画线表示对应的导线）
（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而增大
（填“增大”、“不变”或“减小”）
（4）如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图3所示，请结合图线算出此时小灯泡的电阻是11Ω（保留两位有效数字）．
10．如图所示，在斜面顶端的A点以初速度v0水平抛出一小球，经时间t1落到斜面上B点；若在A点将此小球以速度2v0水平抛出，经时间t2落到斜面上的C点处，则（　　）
A．小球分别到达斜面上的B点和C点时的速度方向相同
B．小球分别到达斜面上的B点和C点时的速度大小之比为1：4
C．t1：t2=2：1
D．SAB：SAC=1：2
17．光滑水平面上静止着足够长、质量为M的木板，质量为m的滑块以速度v0从左侧冲上木板，一段时间后两者速度相同，则在此过程中（　　）
A．滑块动能减少量一定大于木板动能增加量
B．滑块和木板一定都做匀变速直线运动
C．滑块克服摩擦力做的功等于摩檫力对木板做的功
D．滑块的加速度与木板的加速度一定大小相等
14．关于平抛运动，以下说法中正确的是（　　）
A．平抛运动是匀变速曲线运动
B．平抛运动是变加速曲线运动
C．只要时间足够长，做平抛运动的物体的速度方向有可能变成竖直向下
D．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
15．测定运动员体能的一种装置如图，运动员质量M=60kg，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦），悬挂重物m=40kg，人用力蹬传送带而保持人的重心不动，使传送带上侧以v=2m/s的速率向右运动，设运动员与传送带之间的动摩擦因数是0.5，g取10m/s2，人对传送带做每秒的功是（　　）
A．300 JB．400 JC．600JD．800J

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