10.“天宮一號”在其設計壽命結束后,將在指令控制下墜落地球.已知天宮一號的運行軌道高度在與飛船交會對接時大約距離大氣層340km;無人期間則會適當調(diào)高,約370km.則下列判斷中正確的是( 。
A.航天員在天宮一號內(nèi)處于不受地球萬有引力的狀態(tài)
B.天宮一號的運行速度大于7.9km/s,小于11.2km/s
C.天宮一號在對接高度處的運行速度比無人期間的軌道上的運行速度大
D.天宮一號墜落地球的過程中機械能不斷減少,速度也會越來越小

分析 萬有引力提供圓周運動的向心力,所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運動的最大速度,衛(wèi)星由于摩擦阻力作用,軌道高度將降低,運行速度增大,失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象.根據(jù)相應知識點展開分析即可.

解答 解:A、航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài),失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或水平支持物體的壓力為0,而地球對它的萬有引力提供它隨天宮一號圍繞地球做圓周運動的向心力,故A錯誤.
B、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度,天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度.故B錯誤;
C、根據(jù)萬有引力提供向心力得
v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,
已知天宮一號的運行軌道高度在與飛船交會對接時大約距離大氣層340km;無人期間則會適當調(diào)高,約370km.
所以天宮一號在對接高度處的運行速度比無人期間的軌道上的運行速度大,故C正確;
D、天宮一號墜落地球的過程中受摩擦阻力作用,機械能不斷減少,速度增大,故D錯誤;
故選:C.

點評 解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力,通過選擇不同的向心力公式,來研究不同的物理量與軌道半徑的關系.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖甲,固定在光滑水平面上的正三角形金屬線框,匝數(shù)n=20,總電阻R=2.5Ω,邊長L=0.3m.處在兩個半徑均為r=$\frac{L}{3}$的圓形勻強磁場區(qū)域中.線框頂點與右側圓中心重合,線框底邊中點與左側圓中心重合.磁感應強度B1垂直水平面向外,大小不變;B2垂直水平面向里,大小隨時間變化,B1、B2的值如圖乙所示.(π取3)( 。
A.通過線框中感應電流方向為逆時針方向
B.t=0時刻穿過線框的磁通量為0.1Wb
C.在t=0.6s內(nèi)通過線框中的電量為0.006C
D.經(jīng)過t=0.6s線框中產(chǎn)生的熱量為0.06J

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1.如圖所示,粗糙斜面與光滑水平地面通過光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角θ=37°,滑塊A、C、D的質(zhì)量均為m=1kg,滑塊B的質(zhì)量為mB=4kg,各滑塊均可視為質(zhì)點.A、B間夾著微量火藥.K為處于原長的輕質(zhì)彈簧,兩端分別栓接滑塊B和C.火藥爆炸后,A與D相碰并粘在一起,沿斜面前進L=0.8m 時速度減為零,接著使其保持靜止.已知滑塊A、D與斜面間的動摩擦因數(shù)均為 μ=0.5,B和C運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)火藥爆炸后A的最大速度vA;
(2)滑塊C運動的最大速度vC.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖.變壓器輸入電壓是市電網(wǎng)的電壓,不會有很大的波動.輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,輸電線的電阻用R0表示,變阻器R表示用戶用電器的總電阻,當滑動變阻器觸頭P向下移時( 。
A.相當于在減少用電器的數(shù)目
B.A1表的示數(shù)隨A2 表的示數(shù)的增大而增大
C.V1表的示數(shù)隨V2表的示數(shù)的增大而增大
D.變壓器的輸入功率在減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下:
A.待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻未知)
B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻0.01Ω)
C.定值電阻R(阻值2kΩ,額定電流50mA)
D.蓄電池E(電動勢略小于3V,內(nèi)阻不計)
E.多用電表    F.開關K1、K2,導線若干
有一位同學利用上面所給器材,進行如下實驗操作:
(1)首先,用多用電表進行粗測,選用×100Ω倍率,操作方法正確.若這時刻度盤上的指針位置如圖甲所示,則測量的結果是3000Ω.

(2)為了更精確地測出此電壓表的內(nèi)阻,該同學設計了如圖乙和丙所示的兩種實驗電路圖,你認為其中較合理的電路圖是丙,其理由是乙圖中電流表的示數(shù)太小,誤差太大.丙圖中R的阻值與電壓表阻值接近,誤差小.
(3)在圖丁中,根據(jù)你選擇的電路圖把實物連接好.
(4)用你選擇的電路圖進行實驗時,請簡述實驗步驟:閉合K1.再閉合K2,讀得電壓表示數(shù)U1;再斷開K2,讀得電壓表示數(shù)U2;
(5)用上述所測量的物理量表示電壓表的內(nèi)阻Rv=$\frac{{U{\;}_2}}{{{U_1}-{U_2}}}R$.

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15.某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:

①用20分度的游標卡尺測量其長度如圖1所示,可知其長度為50.15mm;
②用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示,可知其直徑為6.713mm.
③用多用電表的歐姆擋粗測該圓柱體的電阻Rx的阻值在90Ω左右,現(xiàn)要測量其阻值,實驗室提供如下器材:
A.電流表A1(量程50mA、內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表A2(量程200mA、內(nèi)阻約為0.2Ω)
C.電流表A3(量程0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.定值電阻R0=30Ω
E.滑動變阻器R(最大阻值約為10Ω)
F.電源E(電動勢為4V)
G.開關S、導線若干
(1)某同學設計了一個測量電阻Rx的實驗電路,如圖3所示.為保證測量時M、N兩電表讀數(shù)均不小于其量程的$\frac{1}{3}$,M、N兩處的電流表應分別選用:M為A1,N為A2(均選填“A1”、“A2”或“A3”).
(2)若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN,則Rx的計算式為Rx=$\frac{({I}_{N}-{I}_{M}){R}_{0}}{{I}_{M}}$.
(3)考慮本次測量存在一定的系統(tǒng)誤差,所以測量值比真實值偏大(填“偏大”或“偏小”).

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2.如圖所示MN為紙面內(nèi)的一條直線,其右側空間分布與紙面平行的勻強電場或與紙面垂直的勻強磁場的單一場區(qū).現(xiàn)有重力不計的帶電粒子從MN上的O點以水平初速度v0沿紙面射入場區(qū),下列判斷正確的是( 。
A.如果粒子回到MN上時速率增大,則該空間存在的一定是電場
B.如果粒子回到MN上時速率不變,則該空間存在的一定是磁場
C.若僅增大水平初速度v0,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時速度方向與增大前相同,則該空間存在的一定是磁場
D.若僅增大水平初速度v0,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時間發(fā)生變化,則該空間存在的一定是電場

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19.如圖所示,水平面上放有質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A和B,A、B與地面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.4和μ2=0.1,相距為L=0.75m.現(xiàn)給物塊A一初速度使之向B運動,與此同時給物塊B一個F=3N水平向右的力由靜止開始運動,經(jīng)過一段時間A恰好能追上B(恰好指的是速度相同),g=10m/s2,求:
(1)物塊A初速度大;
(2)從開始到物塊A追上物塊B的過程中,力F對物塊B所做的功.

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20.如圖所示,一輕彈簧上端懸掛于天花板上,下端系一質(zhì)量為2m的金屬板A處于靜止狀態(tài),在距物體A正上方高h處有一質(zhì)量為m的圓環(huán)B由靜止下落,與彈簧下端的金屬板A碰撞(碰撞時間極短),而后兩者以相同的速度運動,不計空氣阻力,重力加速度為g,求:
(1)碰撞結束后瞬間兩物體的速度大;
(2)碰撞結束后瞬間兩物體以相同的速度運動,當兩者第一次到達最低點時,兩者相互作用力沖量大小為I,該過程中兩者相互作用的平均作用力為多大.

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