题目内容
11．
中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星-500”．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（ ）| A． | 飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度 | |
| B． | 飞船在轨道Ⅰ上运动的机械能大于在轨道Ⅱ上运动的机械能 | |
| C． | 飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 | |
| D． | 飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的半径运动的周期相同 |
分析 轨道Ⅱ为椭圆轨道，近地点速度应大于远地点速度；由变轨知识可知两轨道上P点的速度关系；在P点上加速度由牛顿第二定律来表示；由周期公式讨论飞船的周期．
解答 解：A、轨道Ⅱ为椭圆轨道，由机械能守恒定律知，由近地点P向远地点Q运动时，动能减少，势能增加，故P点的速度大于在Q点的速度，故A正确；
B、飞船由轨道I变为轨道Ⅱ需在P点加速，故飞船在轨道Ⅰ上运动的机械能小于在轨道Ⅱ上运动的机械能，故B错误；
C、飞船在两轨道上P点时到地球中心距离相同，受地球引力即$ma=\frac{GMm}{{r}^{2}}$，有$a=\frac{GM}{{r}^{2}}$，即加速度相同，故C正确；
D、若轨道Ⅰ贴近火星（或地球）表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期T，由$\frac{GMm}{{R}^{2}}=\frac{m4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$，则：T=$2π\sqrt{\frac{{R}^{3}}{GM}}$，火星与地球的质量不同，所以飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的半径运动的周期不相同，故D错误．
故选：AC
点评 本题考查卫星变轨及加速度、线速度规律，关键点在于加速度应使用牛顿第二定律来求，而不是向心加速度公式．
练习册系列答案
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1．2013年6月20日，宇航员王亚平在“天宫一号”太空舱里为全国中小学生上了一堂生动的“太空课”，被誉为全国最美女教师．王亚平当时的运动状态是（ ）
| A． | 超重 | B． | 失重 | ||
| C． | 不超重也不失重 | D． | 有时超重，有时失重 |
2．如图所示，PQ为某电场中的一条电场线，下列说法正确的是（ ）
| A． | 该电场一定是匀强电场 | |
| B． | 该电场一定是点电荷产生的电场 | |
| C． | P点的电场强度一定比Q点的大 | |
| D． | 正电荷在P点受到的电场力方向沿着电场线方向 |
19．
中国将在2011的发射目标飞行器天宫一号，并在两年时间内逐步实现与神舟八号、神舟九号、神舟十号的三次交会对接试验，如图所示为对接模拟图．若神舟号飞船距地面的高度约为343km，则下列说法中正确的是（ ）
中国将在2011的发射目标飞行器天宫一号，并在两年时间内逐步实现与神舟八号、神舟九号、神舟十号的三次交会对接试验，如图所示为对接模拟图．若神舟号飞船距地面的高度约为343km，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 天宫一号的运行周期比地球的自转周期长 | |
| B． | 若天宫一号的轨道高度比神舟飞船高，则神舟飞船可以从低轨道加速实现对接 | |
| C． | 若天宫一号的轨道高度比神舟飞船高，则神舟飞船可双从高轨道加速实现对接 | |
| D． | 若神舟飞船加速后成功实现对接，则其运行的角速度将增大 |
6．已知下面哪组数据可以计算出地球的质量M地（引力常数G为已知）（ ）
| A． | 月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1 | |
| B． | 地球“同步卫星”离地面的高度h | |
| C． | 人造地球卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T3 | |
| D． | 地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2 |
16．物理关系不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、V（伏）、C（库）、A（安）和T（特），由他们组合成的单位与力的单位N（牛）等效的是（ ）
| A． | C•V•m | B． | C•T•m/s | C． | T•A•m/s | D． | T•m2/s |
11．
如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一小球（小球可视为质点）．在O点正下方，距O点$\frac{3}{4}$l处的P点固定一颗小钉子．现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球，点B是小球运动的最低点，点C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置．已知点A与点B之间的高度差为h，h＜＜l．A、B、P、O在同一竖直平面内，当地的重力加速度为g，不计空气阻力及绳与钉子碰撞时的能量损失．下列说法正确的是（ ）
如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一小球（小球可视为质点）．在O点正下方，距O点$\frac{3}{4}$l处的P点固定一颗小钉子．现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球，点B是小球运动的最低点，点C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置．已知点A与点B之间的高度差为h，h＜＜l．A、B、P、O在同一竖直平面内，当地的重力加速度为g，不计空气阻力及绳与钉子碰撞时的能量损失．下列说法正确的是（ ）| A． | 小球受重力、弹力、向心力、回复力四个力的作用 | |
| B． | 小球运动到点B时加速度为零 | |
| C． | 点C与点B高度差等于h | |
| D． | 小球摆动的周期等于2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$ |
氢原子能级及各能级值如图所示．当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子，所释放的光子最大波长为$\frac{hc}{{E}_{4}-{E}_{3}}$（用普朗克常量h、光速c和图中给出的能级值字母表示）．