3．我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，航天飛機(jī)在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓的近月點B處與空間站C對接．已知空間站繞月軌道的半徑為r，周期為T，引力常量為G，月球的半徑為R．下列說法正確的是（　�。�
A．航天飛機(jī)由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道時必須減速
B．航天飛機(jī)在飛向B過程中月球引力做負(fù)功，動能減少
C．月球的質(zhì)量為M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$
D．月球的第一宇宙速度為v=$\frac{2πr}{T}$

分析 要使航天飛機(jī)在橢圓軌道的近月點B處與空間站C對接，必須在接近B點時減速．根據(jù)開普勒定律可知，航天飛機(jī)向近月點運動時速度越來越大．月球?qū)教祜w機(jī)的萬有引力提供其向心力，由牛頓第二定律求出月球的質(zhì)量M．月球的第一宇宙速度大于$v=\frac{2πr}{T}$．

解答 解：A、要使航天飛機(jī)在橢圓軌道的近月點B處與空間站C對接，必須在接近B點時減速．否則航天飛機(jī)將繼續(xù)做橢圓運動．故A正確．
B、根據(jù)開普勒定律可知，航天飛機(jī)向近月點B運動時速度越來越大．月球引力做正功，故B錯誤．
C、設(shè)空間站的質(zhì)量為m，由$\frac{GMm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$得，$M=\frac{{4{π^2}{r^3}}}{{G{T^2}}}$．故C正確．
D、空間站繞月圓軌道的半徑為r，周期為T，其運行速度為$v=\frac{2πr}{T}$，其速度小于月球的第一宇宙速度，所以月球的第一宇宙速度大于$v=\frac{2πr}{T}$．故D錯誤．
故選：AC

點評 本題是開普勒定律與牛頓第二定律的綜合應(yīng)用，對于空間站的運動，關(guān)鍵抓住由月球的萬有引力提供向心力，要注意知道空間站的半徑與周期，求出的不是空間站的質(zhì)量，而是月球的質(zhì)量．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，為了準(zhǔn)確的測出當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担?br />（1）應(yīng)選擇下列給出的實驗器材有：
A.1m左右的細(xì)線．B.10m左右的細(xì)線．
C．直徑2cm的鉛球．                   
D．直徑2cm的鐵球．
E．秒表                              
F．時鐘
G．最小刻度值是厘米的直尺            
H．最小刻度值是毫米的直尺．
所選的器材是ACEH（選項用給出的字母表示）．
（2）實驗時最大擺角要求是小于等于50
（3）如圖：已知任意兩點A、B的坐標(biāo)分別為（X1Y1）、（X2Y2），可求得g=$\frac{4{π}^{2}（{X}_{2}-{X}_{1}）}{{Y}_{2}-{Y}_{1}}$．
（4）若該同學(xué)測擺長時漏加了小球的半徑，其他操作、計算準(zhǔn)確無誤，則他的測量結(jié)果比真實值不變”（填“偏大”、“偏小”、“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．一個擺長為2m的單擺，在地球上某地振動時，測得完成100次全振動所用的時間為284s．
（1）求當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；
（2）把該單擺拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s2，則該單擺振動周期是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．用雙縫干涉測光的波長．
（1）備有下列儀器：A．白熾燈　B．雙縫　C．單縫　D．濾光片　E．白色光屏．
把以上儀器裝在光具座上時，正確的排列順序應(yīng)該是：ADCBE（填寫字母代號）．
（2）已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，某同學(xué)在用測量頭測量時，調(diào)整手輪，在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準(zhǔn)A條亮紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)B條亮紋的中心，前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖所示．則入射光的波長λ=6.4×10-7m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測量，可以采用的改善辦法有AB．
A．改用波長較長的光（如紅光）作為入射光
B．增大雙縫到屏的距離
C．增大雙縫到單縫的距離
D．增大雙縫間距．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．甲所示，質(zhì)量m=1kg的物體在水平面上向右做直線運動．過a點時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得v-t圖象如圖乙所示．取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）8s末物體離a點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s．在這1s內(nèi)物體（　�。�
A．位移的大小可能小于4mB．位移的大小不可能大于10m
C．加速度的大小可能小于4m/s2D．加速度的大小可能大于10m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體系在一根通過光滑輕滑輪的輕繩兩端，m1放在水平地板上，m2被懸在空中，若將m1沿水平地板向右緩慢移動少許后，m1仍靜止，則（　�。�
A．繩子對m1的拉力變大B．滑輪軸所受的壓力變大
C．m1對地面壓力變大D．m1所受的摩擦力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．彈簧振子做簡諧運動時，從振子經(jīng)過某一位置P開始計時，則（　�。�
A．當(dāng)振子再次與零時刻的速度相同時，經(jīng)過的時間一定是一個周期
B．當(dāng)振子再次經(jīng)過P時，經(jīng)過的時間一定是半周期
C．當(dāng)振子的加速度再次與零時刻的加速度相同時，一定又到達(dá)位置P
D．一定還有另一個位置跟位置P有相同的位移

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．關(guān)于太陽系中各行星的運動，開普勒指出：所有行星的軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即$\frac{{R}^{2}}{{T}^{2}}$=k，那么k的大小與下列哪些量有關(guān)（　�。�
A．行星的質(zhì)量B．行星的運行速率
C．行星與太陽的距離D．太陽的質(zhì)量

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