题目内容

2．我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现交会对接．如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟八号”运行轨道的一部分，在实现交会对接前，“神舟八号”要进行多次变轨．则（　　）
A．“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率
B．“天宫一号”的运行周期小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行周期
C．“神舟八号”轨道Ⅱ上运行过程中的机械能守恒
D．在轨道Ⅱ上的“神舟八号”需点火加速才能与“天宫一号”对接

分析 1、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}$=$m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$=$m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$，得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$和$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$．如图可知天宫1号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，所以“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率，天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的向心加速度．
2、神舟八号运行过程中只受到地球的引力，只有引力做功，故机械能守恒．

解答 解：A、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$，得v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$．如图可知天宫1号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，所以“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率．故A正确．
B、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$，得$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$．如图可知天宫1号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，所以天宫一号”的周期大于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的周期．故B错误．
C：“神舟八号”运行过程中只受到地球的引力，只有引力做功，故机械能守恒．故C正确．
D、在轨道Ⅱ上的“神舟八号”点火加速做离心运动，才能与“天宫一号”对接，故D正确；
故选：ACD．

点评 本题主要考查万有引力提供向心力，根据题目的要求选择适当的向心力的表达式，根据半径大小关系讨论速度和周期的大小，这是天体运动中常见的问题，必须熟练掌握．

练习册系列答案
相关题目
18．如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题．
（1）在三个实验中，造成回路中产生电流的共同原因是穿过线圈的磁通量发生变化．
（2）电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成正比关系．
（3）第一个成功实验（如图a）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？磁通量的变化量，什么量是不同的？磁通量的变化率
（4）从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生．
19．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中，供选用的器材有：
A．电流表（量程：0～0.6A，RA=1Ω） 
B．电流表（量程：0～3A，RA=0.6Ω）
C．电压表（量程：0～3V，RV=5kΩ）  
D．电压表（量程：0～15V，RV=10kΩ）
E．滑动变阻器（0～10Ω，额定电流1.5A）
F．滑动变阻器（0～2kΩ，额定电流0.2A）
G．待测电流（一节一号干电池）、开关、导线若干．
他们设计了如图所示的电路图1，请回答下列问题：
（1）电路中电流表应选用A，电压表应选用C，滑动变阻器应选用E．（用字母代号填写）
（2）如图2所示为实验所需器材，请按原理图连接出正确的是实验电路．
（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图3所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E=1.5 V，内阻r=1.0Ω．（结果均保留两位小数）
（4）引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流．
10．两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，其中A板接地，电场中P点固定一个带负电的检验电荷．接通开关，电源即给电容器充电（　　）
A．保持开关接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小
B．保持开关接通，在两极板间缓慢插入一块陶瓷板的过程，会有向左的电流通过R
C．断开开关，将A、B板稍微左右平移错开一些，则两极板间的电场强度增大
D．断开开关，将A板稍微向上平移，则检验电荷在P点的电势能减小
17．本题为作题图，必须要用尺，铅笔作图，否则不给分．画出下图中静止物体A所受的力的示意图（球面是光滑的，其他粗糙）
7．物体A静止在粗糙的斜面上，现用水平力F推物体，当F由零逐渐增大时，若物体仍保持静止，则可肯定（　　）
A．物体的静摩擦力不断增大
B．斜面对物体的支持力不断增大
C．物体受到的合外力不断增大
D．物体所受重力沿斜面方向的分力将减少
14．一质量为m的物体A放在固定的粗糙斜面上保持静止，现用水平恒力F推m，如图所示，但物体m仍保持静止状态，则施加F后（　　）
A．物体A所受的摩擦力一定减小B．物体A所受摩擦力的大小可能不变
C．物体A所受的弹力一定增加D．物体A所受的合力一定减小
11．如图所示，作用于轻绳端点A竖直向下的拉力F，通过跨在光滑小滑轮的轻绳拉一处在较远处的物体B（初始位置绳与水平方向的夹角很小），使物体沿水平面向右匀速滑动，在此过程中（　　）
A．绳端A的速度逐渐减小B．绳端拉力F逐渐减小
C．物体B对地面的压力逐渐减小D．绳端拉力F的功率逐渐减小
12．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　）
A．根据电场强度的定义式E=$\frac{F}{q}$可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B．根据电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 可知，电容的大小C是由电容器所带的电荷量Q和两极间的电压U决定的
C．由UAB=Ed可知，匀强电场中任意两点A、B间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
D．根据电势差的定义式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$可知，若带电荷量为1C的负电荷，从电场中的A点移动到B点电场力为U，则A、B两点间的电势差为UAB=-IV

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