题目内容

7．“神舟”七号实现了航天员首次出舱．如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行，然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行，在轨道2上周期约为90分钟．则下列判断正确的是（　　）
A．飞船沿椭圆轨道1经过P点时的速度与沿圆轨道经过P点时的速度相等
B．飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态
C．飞船在圆轨道2的角速度小于同步卫星运行的角速度
D．飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做正功

分析 飞船在椭圆轨道上运动时在近地点做离心运动，在远地点做近心运动，根据相应运动条件判断速度大小问题，飞船在轨道上运动的加速由万有引力产生，决定加速度的大小是万有引力的大小

解答 解：A、飞船沿椭圆轨道1时有$\frac{GMm}{r_p^2}＞m\frac{{v_{1p}^2}}{r_p}$，飞船沿椭圆轨道2时有$\frac{GMm}{r_p^2}=m\frac{{v_{2p}^2}}{r_p}$，v1p＜v2p，A错误；
    B、在圆轨道2上时引力提供向心力，航天员处于完全失重状态，B正确；
    C、因轨道2上周期约为90分钟小于同步卫星的周期，又由$ω=\frac{2π}{T}$，可得船在圆轨道2的角速度大于同步卫星运行的角速度，则C不正确；
     D、飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做负功，D错误，
故选：B

点评 正确理解飞船变轨前后的运动，知道近心运动的条件为速度小于正常速度，匀速圆周运动的条件是合力充当向心力

练习册系列答案
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17．在验证机械能守恒定律的实验中：
（1）下列实验操作顺序正确合理的一项是B（填序号）
A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上
B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源
C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源
D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源
（2）质量 m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图1所示，相邻计数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．则 （保留3位有效数字）：
①打点计时器打下计数点B时，重锤的速度vB=0.973m/s；
②从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量△Ep=0.476J，动能的增加量△Ek=0.473J；
③实验结论是在实验误差允许范围内，重锤下落过程中机械能守恒．
（3）在用如图2所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是AC
A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D．通过打点计时器打下的纸速来测定小车加速过程中获得的平均速度
18．一个大人拉着载有两个小孩的小车（其拉杆可自由转动）沿水平地面加速前进，则对小孩和车下列说法正确的是（　　）
A．小车受重力、拉力和摩擦力三个力作用
B．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小
C．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上
D．小孩和车所受的合力方向与运动方向相同
15．如图，光滑斜面PMNQ的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为l1，bc边长为l2，线框质量为m、电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef∥MN．线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与斜面平行．已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是（　　）
A．线框进入磁场时的速度为$\frac{（F-mgsinθ）R}{{B}^{2}{{l}_{1}}^{2}}$
B．线框进入磁场前的加速度为$\frac{F+mgsinθ}{m}$
C．线框进入磁场的过程中产生的热量为（F-mgsinθ）l1
D．线框进入磁场时有a→b→c→d方向的感应电流
2．以下说法正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
C．麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，则亮条纹间距变宽
E．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
12．某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50Hz．

（1）实验中木板略微倾斜，这样做CD；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑     B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功   D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为2.00m/s．（保留三位有效数字）
（3）若根据多次测量数据画出的W-v图象如图3所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图C．
19．如图所示，两平行光滑导轨间距为d倾斜放置，其倾角为θ，下端接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计，一质量为m，电阻为r的金属棒并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连．垂直于导轨平面有一匀强磁场，磁感应强度为B，整个装置从静止开始释放，当金属棒轨向上运动距离L时速度达到最大．不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为g．求：
（1）金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，通过金属棒横截面的电量．
（2）金属棒的最大速度；
（3）金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，金属棒中产生的焦耳热．
16．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句．某瀑布中的水下落的时间是6秒，若把水的下落近似简化为自由落体，g取10米/秒2，则下列计算结果正确的是（　　）
A．瀑布高度大约是80米B．瀑布高度大约是180米
C．瀑布高度大约是125米D．瀑布高度大约是150米
17．甲同学设计了如题图1所示的电路测电源电动势E、内阻r及电阻Rx的阻值，实验器材有：待测电源E，待测电阻Rx，电压表V量程为3.0V（内阻很大），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．

（1）先测电阻Rx的阻值，请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R1和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，读出电压表的示数U2，则电阻Rx的表达式为Rx=$\frac{{{U_2}-{U_1}}}{U_1}{R_1}$；
（2）甲同学已经测得电阻Rx=1.8Ω，继续测电源电动势E和内阻r的阻值，该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如题图2所示的$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$图线，则电源电动势E=2V，内阻r=8.2Ω；
（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rx，乙同学测电源电动势E和内阻r的阻值的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了相应的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{{R+{R_x}}}$图线，根据图线得到电源电动势E和内阻r，这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围较小（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以甲同学的做法更恰当些．

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