题目内容

3．神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行，绕地球飞行77圈，飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆，航天员费俊龙、聂海胜安全返回．已知万有引力常量G，地球表面的重力加速度g，地球的半径R．神舟六号飞船太空飞近似为圆周运动．则下列论述正确的是（　　）
A．可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h
B．可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的加速度
C．飞船返回舱打开减速伞下降的过程中，飞船中的宇航员处于失重状态
D．神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小

分析 根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度．根据周期和轨道半径求出飞船的加速度．根据加速度的方向判断飞船中的宇航员处于超重状态还是失重状态．根据周期比较出轨道半径，再结合轨道半径比较线速度的大小．

解答 解：根据题目条件，可以得出飞船的周期大小，根据$G\frac{Mm}{（R+h）^{2}}=m（R+h）\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，GM=gR2，可以求出神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h，故A正确．
B、因为飞船的周期可以求出，根据a=$（R+h）\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$可以求出飞船飞行的加速度，故B正确．
C、飞船返回舱打开减速伞下降的过程中，加速度方向向上，飞船中的宇航员处于超重状态，故C错误．
D、根据$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得，T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$，因为神舟六号飞船的周期小，则轨道半径小，根据v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$知，神舟六号飞船的速度大于月球绕地球运行的速度，故D错误．
故选：AB．

点评 解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用．

练习册系列答案
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13．某物理学习小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．

（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=0.496m/s2　（保留三位有效数字）．
（2）回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD．（填入所选物理量前的字母）
A、木板的长度L　　 B、木板的质量m1　　C、滑块的质量m2　
D、托盘和砝码的总质量m3　　E、滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是天平．
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{m}_{3}g-（{m}_{2}+{m}_{3}）a}{{m}_{2}g}$　（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g），与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大　（填“偏大”或“偏小”）．
14．市人民公园有一种叫“飞椅”的游乐项目，在没有转动时，其情景可以简化为如图所示，A、B、C、D是通过钢绳与转盘连接的座椅，其中B、C更靠近转轴，则当转盘匀速转动时，以下说法正确的是（　　）
A．质量越大的同学所坐的转椅，其连接转盘的钢绳与竖直方向夹角越大
B．连接A座椅的钢绳与竖直方向夹角更大
C．连接所有座椅的钢绳与竖直方向夹角大小相等
D．钢绳与竖直方向夹角与乘坐的同学质量大小无关
11．在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=$\frac{4{π}^{2}l}{{T}^{2}}$，如果已知摆球的直径为2.00cm，摆线长度为99.00cm，那么摆长是100.00cm，如果测定了50次全振动的时间如图中秒表所示，那么秒表读数是99.7s，单摆周期是1.994s． 
（1）现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表； C．天平；D．毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有BD；
（2）如果某同学用此装置测出的重力加速度的结果比当地重力加速度的真实值偏大，他在实验操作上可能出现的失误是C
A．测量摆长时没有加上摆球半径
B．选用摆球的质量偏大
C．在时间t内的n次全振动误记为n+1次
D．在时间t内的n次全振动误记为n-1次．
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为纵坐标、T2为横坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=4π2k．（用K表示）
18．如图所示弹簧下面挂一个质量为m的物体，物体在竖直方向作振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长．重力加速度为g．则物体在振动过程中
（1）物体在竖直方向作简谐运动的过程中机械能是否守恒？B．
A．机械能守恒  B．机械能不守恒    C．不确定
（2）物体在最高点回复力等于最低点回复力．（大于，小于或等于）
（3）物体的最大弹性势能等于2mgA．
（4）物体最低点弹力等于2mg．
8．如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（sin37°=$\frac{3}{5}$，cos37°=$\frac{4}{5}$；sin$\frac{4}{5}$，cos53°=$\frac{3}{5}$）（　　）
A．A、B两球所受支持力的大小之比为4：3
B．A、B两球运动的周期之比为4：3
C．A、B两球的线速度之比为8：5
D．A、B两球的角速度之比为1：1
15．下列说法中正确的是（　　）
A．光电效应说明光具有粒子性，康普顿效应说明光具有波动性
B．根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成
C．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
D．运动的宏观物体也具有波动性，质量一定的物体速度越大其对应的物质波的波长越小
12．如图甲所示为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．

（1）已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA．由题给条件和数据，可求出R1=15Ω，R2=35Ω．
（2）现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需选择的刻度为0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA．电池的电动势为1.5V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω．则R0应选用阻值为300Ω的电阻，R应选用最大阻值为3000Ω的滑动变阻器．
（3）若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图乙所示的电路可以判断出损坏的 电阻．图中的R'为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路．则图中的d点应和接线柱c（选填“b”或“c”）相连．
13．物体做变速直线运动的图象如图所示，关于物体t1=1s和t2=3s时的运动情况，下列判断正确的是（　　）
A．速度方向相同B．速度方向相反C．加速度方向相同D．加速度大小相同

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