18.一同學通過電視直播得知“神舟九號”在圓軌道上運轉(zhuǎn)一圈的時間小于24小時,由此他將其與同步衛(wèi)星進行比較得出如下結(jié)論,其中正確的是( 。
A.“神舟九號”在圓軌道上運行時的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度
B.“神舟九號”在圓軌道上運行的速率大于同步衛(wèi)星的速率
C.“神舟九號”在圓軌道上運行的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度
D.“神舟九號”在圓軌道上運行時離地的高度大于同步衛(wèi)星離地的高度

分析 “神舟”六號飛船的周期比同步衛(wèi)星短,先根據(jù)萬有引力提供向心力,求出線速度、角速度、周期和加速度的表達式,先比較出軌道半徑的大小,然后再比較線速度、角速度、加速度的大。

解答 解:A、人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時,根據(jù)萬有引力提供向心力:
F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=ma=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r=mω2r
A、T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,“神舟”九號飛船的周期比同步衛(wèi)星短,所以,“神舟”九號飛船的軌道半徑比同步衛(wèi)星小,
a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,所以“神舟九號”在圓軌道上運行時的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度,故A錯誤;
B、v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,“神舟九號”在圓軌道上運行的速率大于同步衛(wèi)星的速率,故B正確;
C、ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,“神舟九號”在圓軌道上運行的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度,故C錯誤;
D、“神舟”九號飛船的半徑比同步衛(wèi)星小,即“神舟”在圓軌道上運行時離地的高度小于同步衛(wèi)星離地的高度,故D錯誤;
故選:B.

點評 本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,先列式求解出線速度、角速度、周期和加速度的表達式,然后先判斷軌道半徑的大小,再去比較其它要求的物理量.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖1所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗,圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2

 (1)用游標卡尺測量窄片K的寬度(如圖2)d=5.15×10-3mm(已知l>>d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s;
(2)用米尺測量兩光電門的間距為L,則小車的加速度表達式a=$\frac{({t}_{2}^{2}{-t}_{1}^{2})u4o0cck^{2}}{2{{lt}_{2}^{2}t}_{1}^{2}}$(各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示);
(3)該實驗中,為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個光電計時器的讀數(shù)相等為止;
(4)某位同學通過測量,把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F,作出a-F圖線.如圖3中的實線所示.試分析:圖線不通過坐標原點O的原因是平衡摩擦力時木板傾角太大;;曲線上部彎曲的原因是沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)支架上,斜梁OB與豎直方向的夾角為θ.求水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為FN1和FN2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學得用如圖1所示裝置做“研究平拋運動”的實驗,根據(jù)實驗結(jié)果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡,但不慎將畫有軌跡圖線的坐標紙丟失了一部分,剩余部分如圖2所示.圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點,P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等.完成下列各空:(重力加速度取9.8m/s2

(1)設(shè)P1、P2和P3的橫坐標分別為X1、X2和X3,縱坐標分別為Y1、Y2和Y3,從圖中可讀出y2-y1=0.60m,y3-y2=1.00m,x2-x1=0.60m(保留兩位小數(shù)).
(2)若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運動.利用(1)中讀取的數(shù)據(jù),求出小球從P1運動到P2所用的時間為$\frac{\sqrt{2}}{7}$s,小球拋出后的水平速度為$2.1\sqrt{2}$m/s(可用根號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖甲所示是某種金屬材料制成的電阻R隨溫度t變化的圖象,圖中R0表示該電阻在0℃時的阻值,已知圖線的斜率為k,若用該電阻與電池(電動勢為E、內(nèi)阻為r)、電流表A(內(nèi)阻不計)滑動變阻器R1串聯(lián)起來,連成如圖乙所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表A的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”.

(1)根據(jù)圖甲所示圖象,溫度為t(t>0℃)時電阻R的大小為:R0+kt
(2)在標識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時,需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系,請用E、R0、R1(滑動變阻器接入電路的阻值)、k等物理量表示待測溫度t與電流I的關(guān)系式為:$t=\frac{1}{k}[{\frac{E}{I}-({R_1}+r+{R_0})}]$
(3)在標識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時,刻度是:非均勻(選填“均勻”或“非均勻”)
(4)如果某次測量時,指針正好指在溫度刻度的10℃到20℃的正中央,則測量值小于15℃(選填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.對于萬有引力定律的表達式F=$\frac{G{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$,下面說法正確的是(  )
A.公式中G為引力常量,它是人為規(guī)定得的
B.當r趨于零時,萬有引力趨于無窮大
C.m1、m2受到的引力總是大小相等的,故引力大小與m1、m2是否相等無關(guān)
D.m1、m2受到的引力是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.電子從靜止出發(fā)被2000V的電壓加速,然后沿著與電場垂直的方向進入另一個電場強度為5000N/C的勻強偏轉(zhuǎn)電場,進入方向與電場強度方向垂直.已知偏轉(zhuǎn)電極長6cm,
(1)電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度?
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時與進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向之間的夾角的正切值?(已知電子質(zhì)量m=0.9×10-30kg,電子電量e=1.6×10-19C)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列關(guān)于質(zhì)點的說法,正確的是( 。
A.裁判給跳水運動員評分,可將運動員看作質(zhì)點
B.地球不能看作質(zhì)點,原子核可看作質(zhì)點
C.質(zhì)點是一種理想模型,實際上并不存在
D.做曲線運動的物體,不可以看成質(zhì)點

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.在電學實驗中,常常需要測量電學元件的電阻值,如:小燈泡、金屬絲、電流表內(nèi)阻、電壓表內(nèi)阻、待測電阻等.利用伏安法測量某電阻的阻值,有如下實驗器材:
①待測電阻,阻值約為100Ω
②電流表(量程0~0.3A,內(nèi)阻約0.125Ω)
③電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約5kΩ)
④電源15V
⑤滑動變阻器(阻值0~10Ω,允許最大電流2A)
⑥開關(guān)一個,導線若干條
請根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求盡量減小誤差,用鉛筆畫出實驗電路圖,再連接線路圖.

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