题目内容

6．中国航天局秘书长田玉龙2015年3月6日证实，将在2015年年底发射高分四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星．如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体；B、C是同种赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是高分四号卫星．则下列关系正确的是（　　）
A．物体A随地球自转的角速度小于卫星B的角速度
B．卫星B的线速度大于卫星C的线速度
C．物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度
D．物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期

分析 地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据v=rω，a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小，根据万有引力提供向心力比较B、C的线速度、周期大小．

解答 解：A、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，
根据万有引力提供向心力
$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}=ma$=mω2r
解得：ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，所以卫星B的角速度大于卫星C角速度，所以物体A随地球自转的角速度小于卫星B的角速度，故A正确；
B、v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，所以卫星B的线速度大于卫星C的线速度，故B正确；
C、根据a=ω2r，物体A随地球自转的加速度小于卫星C的加速度，故C错误；
D、地球赤道上的物体与同步卫星C有相同的角速度，所以物体A随地球自转的周期等于卫星C的周期，故D错误；
故选：AB

点评 地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据v=rω，a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小，根据万有引力提供向心力比较b、c的线速度、角速度、周期和向心加速度大小．

练习册系列答案
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16．下列说法中不正确的是（　　）
A．物体的动量发生改变，其速度一定改变
B．物体的运动状态改变，其动量一定改变
C．物体的动量发生改变，其动能一定改变
D．物体的动能发生改变，其动量一定改变
17．如图所示的经过我市的广昆高速公路某一个出口路段示意图，已知汽车在A点以速度v0=72km/h进入匝道，匀减速直线通过下坡路段至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下．BC为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h，轮胎与BC段路面间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直路段长L2=50m，重力加速度g=10m/s2，若汽车到达B点时速度刚好不超速．
（1）已知汽车在AB下坡端的加速度大小为a=1m/s2，则AB路段的长度L1为多少？
（2）为保证行车安全，车流不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值；
（3）桥车从A点运动到D点的最短时间是多少？（结果保留两位小数）
14．一辆汽车在平直公路上从静止开始运动，假设汽车的功率保持不变，所受的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　）
A．汽车一直做匀加速运动
B．汽车做加速度越来越小的加速运动，直至匀速运动
C．汽车先匀加速运动，后匀速运动
D．汽车先匀加速运动，后匀减速运动直至静止
1．如图所示，小物体A在水平圆盘表面上，沿圆盘所在的平面做离圆心越来越远的运动，则A的受力情况是（　　）
A．受重力、支持力
B．受重力、支持力和背离圆心的离心力
C．受重力、支持力、摩擦力
D．以上说法均不正确
11．如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，中间用不可伸长的轻杆连接，a与转轴OO′的距离为L，b与转轴的距离为2L．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，求小木块a和b刚要相对水平圆盘滑动时，圆盘转动的角速度ω的大小．
18．一轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O点为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（　　）
A．小球过最高点时，小球速度至少达到$\sqrt{gR}$
B．小球过最高点时最小速度可以为0
C．小球过最低点时，杆的弹力可以向下
D．小球过最低点时，杆对球的作用力可以为0
15．小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω．他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；
电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω）；
电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；
电阻箱R（0～999.9Ω）；
开关、导线若干．
小明的实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏．重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
F．断开开关．
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=0.730 mm；
②实验中电流表应选择A1（选填“A1”或“A2”）；
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=$\frac{π{d}^{2}{R}_{0}}{4{L}_{0}}$（用给定的物理量符号和已知常数表示）；
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求分析过程，只回答出分析结果即可）
答：不产生影响．
16．为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间△t之间的关系，某小组同学设计了如图所示的实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上，小车经过光电门时，电脑会自动记录挡光片的挡光时间△t，以及相应时间内的平均感应电动势E．改变小车的速度，多次测量，记录的数据如下表：
次数
测量值		12345678
E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329
△t/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646

（1）实验操作过程中，线圈与光电门之间的距离保持不变（选填“保持不变”或“变化”），从而实现了控制磁通量的变化量不变．
（2）在得到上述表格中的数据之后，他们想出两种办法处理数据．第一种是计算法：需要算出E和△t的乘积，若该数据基本相等，则验证了E与△t成反比．第二种是作图法：在直角坐标系中作出E-$\frac{1}{△t}$的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与△t成反比．

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