题目内容

10．2016年10月19日凌晨神舟十一号飞船与天宫二号在距地面393公里的轨道高度成功实施自动交会对接，合体后，景海鹏和陈冬两名航天员进驻天宫二号，开展了40多项空间科学实验，下列说法正确的是（　　）
A．两位航天员站在天宫二号实验舱中向全国人民敬礼时，他们处于平衡状态
B．两位航天员在天宫二号实验舱中环绕地球一圈需要24小时
C．天宫二号在轨道上运行的加速度小于9.8m/s2
D．航天员在天宫二号实验舱中不受重力的作用

分析 天宫二号做匀速圆周运动时处于完全失重状态，但仍然受到重力的作用；天宫二号实验舱中环绕地球一圈的时间小于24h，根据地球表面物体的重力等于万有引力，结合万有引力提供向心力，列式分析天宫二号在轨道上运行的加速度．

解答 解：A、天宫二号做匀速圆周运动时宇航员处于完全失重状态．故A错误；
B、由：T=$2π\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，结合同步卫星的周期是24h，而同步卫星的轨道高度约为36000km可知，在距地面393公里的轨道高度的天宫二号的周期一定小于24h．故B错误；
C、地球表面的物体受到的万有引力近似等于其重力，所以：mg=$\frac{GMm}{{R}_{0}^{2}}$
天宫二号在轨道上运行的加速度由万有引力提供，则：$ma=\frac{GMm}{（{R}_{0}+h）^{2}}$
所以：a＜g=9.8 m/s2．故C正确；
D、天宫二号内的宇航员处于完全失重状态，但仍然受到重力的作用．故D错误．
故选：C

点评 本题的关键要掌握万有引力提供向心力和地球表面的物体受到的重力等于万有引力这两个关系，同时要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式．

练习册系列答案
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14．在使用多用电表进行电阻和电流的测量中，下列做法正确的是（　　）
A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
1．小铁物块A（在讨论空间位置时当成质点处理）和长木板B叠放在水平面上，如图1所示，已知重力加速度g=10m/s2．

（1）当所放的水平面是光滑的时，现对A 施加水甲平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图2甲所示．根据图象信息求出小铁块和木板的质量mA、mB以及铁块与木板间的动摩擦因数μ1．
（2）若所放的水平面与木板间的动摩擦因数μ2=0.125，并让小铁块A以v0=3m/s的初速度滑上长木板B，如图2乙所示．已知铁块最终没有脱离木板．试求：
①小铁块A滑上长木板B时，二者的加速度．
②长木板B至少的长度．
③小铁块A最终运动的距离．
18．弹簧振子从平衡位置拉开5 cm，热后放手让它作简谐振动，它在24s内完成了30次全振动，则振子的振动频率为1.25Hz．振子在1.6s内通过的路程为0.4m．
5．下列关于物理学史或所用物理学方法的几种论述，其中正确的是（　　）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，建立质点概念是应用近似替代法
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近视看作匀速直线运动，然后把各小段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法
C．牛顿在经典力学上贡献突出，加速度a=$\frac{F}{m}$是其用比值定义法确定的
D．伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法
15．如图所示，真空中有一折射率n=$\sqrt{3}$，边长为a的正方形透明板ABCD，点光源S位于透明板的对角线所在的直线PP′上，且SA=$\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{8}$a．点光源S朝着AB、AD边同时射出两条光线，入射角均为i=60°，不考虑光的多次反射，最终两出射光线交CP′于S′点（未画出）．已知真空中的光速为c，sin15°=$\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}$．求：
（1）光线在透明板中传播的时间t；
（2）S′点与C点间的距离d．
2．如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg．不计空气阻力（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8；g取10m/s2）．求：
（1）A点与O点的距离L；
（2）运动员离开O点时的速度大小；
（3）运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间．
19．一小型无人机保持水平匀速飞行，从无人机上先后释放了两个小球，小球相继落在水平地面上，落地时间间隔为t，测得两落地点的距离为d，忽略风力和空气阻力的影响，利用这两个数据，可以求出的物理量是（　　）
A．无人机匀速运动的速度大小B．无人机在空中距离水平地面的高度
C．小球在空中运动的时间D．当地的重力加速度
20．如图所示，质量为m的滑块从高h处的a点，沿斜面轨道ab滑入水平轨道bc．在经过b点时无能量损失，滑块与每个轨道的动摩擦因数都相同．滑块在a、c两点的速度大小均为v，ab与bc长度相等，空气阻力不计，则滑块从a到c的运动过程中（　　）
A．滑块的动能始终保持不变
B．滑块从b到c运动得过程克服阻力做的功一定等于$\frac{mgh}{2}$
C．滑块经b点时的速度大于$\sqrt{gh+{v^2}}$
D．滑块经b点时的速度等于$\sqrt{2gh+{v^2}}$

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