题目内容

如图3所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点。若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器（     ）

A．运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行

B．由近地点A运动到远地点B的过程中动能减小

C．由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功

D．在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度

AB


解析:

第二宇宙速度又称脱离速度，所以运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行，A对；由近地点A运动到远地点B的过程中，航天器要克服万有引力做功，所以，其动能要减小，B对，C错；根据加速度公式a=GM/r2知D错。

练习册系列答案
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（2009?徐汇区模拟）某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图．其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）．
（1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=
mgL
EH
U
mgL
EH
U
．
（2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：（下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为cm．）
根据表中数据可知，风力大小F与风速大小和球半径r的关系是
F=kvr
F=kvr
．
10 15 20 30
0.25 9.60 14.5 19.1 28.7
0.50 2.40 3.60 4.81 7.19
0.75 1.07 1.61 2.13 3.21
1.00 0.60 0.89 1.21 1.82
（2007?肇庆二模）某研究性学习小组，为了探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝电阻较大；一质量和电阻都不计的细长细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示）．细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触．
（1）已知电源的电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可以推得风力大小F与电压表示数的关系式为F=
mgL
EH
U
mgL
EH
U
．
（2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下的实验：
实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数．
表一  球半径r=0.50cm
风速（m/s） 10 15 20 30
电压表示数（V） 2.40 3.60 4.81 7.19
由表一数据可知：在球半径一定的情况下，风力大小与风速的关系是
风力大小与风速成正比
风力大小与风速成正比
．
实验二：保持风速一定，换用同种材料、不同半径的实心球，记录了在球半径不同情况下电压表的示数．
表二  风速v=10m/s
球半径（cm） 0.25 0.50 0.75 1.00
电压表示数（V） 9.60 2.40 1.07 0.60
由表二数据可知：在风速一定的情况下，风力大小与球半径的关系是
成正比
成正比
．（球体积公式V=
4
3
πr3）
（3）根据上述实验结果可知风力的大小F与风速大小v、球半径r的关系式为
F=kvr，式中k为常数
F=kvr，式中k为常数
．
(1)当千分尺的小砧与测微螺杆合拢时，会听到“嗒”“嗒”声响，此时若套筒上可动刻度的零刻度线与固定刻度的零刻度线不重合，说明该千分尺存在零误差，如图甲所示，用这个千分尺去测量长度时，实际长度就是读数与这个零误差的修正值.若用这个千分尺测某滚珠直径时的显示如图乙所示，此时读数为___________________mm，则滚珠的实际直径d0=________________mm。

(2)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如右图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.

①物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是___________________________；

②实验时需要测量的物理量是_______________________________；

③待测物体质量的表达式为m=______________________________。

(3)有一待测的电阻器Rx，其阻值约在40—50 Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：

电压表V(量程0—10 V，内电阻约20 kΩ) ;电流表A1,（量程0—500 mA，内电阻约20 Ω);电流表A2,（量程0—300 mA，内电阻约4 Ω) ;滑动变阻器R1,（最大阻值为10 Ω,额定电流为2 A) ;滑动变阻器R2（最大阻值为250 Ω，额定电流为0.1 A);直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5 Ω);开关及若干导线.实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I-U图线.

①电流表应选用____________。②滑动变阻器选用____________（选填器材代号）.

（选修3-5）

⑴以下说法正确的是           （    ）

A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的

B．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定

C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1

D．当氢原子从n=3的状态跃迁到n=2的状态时，核外电子的运动加速度减小

⑵如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U。

①若增加黄光照射的强度，则毫安表     （选填“有”或“无”）示数。

②若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表     （选填“有”或“无”）示数。

⑶一质量为M的航天器远离太阳和行星，正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为m的气体，气体向后喷出的速度大小为v1，求加速后航天器的速度大小。（v0 、v1均为相对同一参考系的速度）

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