14．甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（　�。�
A．乙的速度大于第一宇宙速度B．甲的運(yùn)行周期小于乙的周期
C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲有可能經(jīng)過北極的正上方

分析 人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，先列式求出線速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論；第一宇宙速度是在近地發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，也是近地圓軌道的環(huán)繞速度，還是圓軌道運(yùn)行的最大速度．

解答 解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有
F=F向
F=$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$
F向=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=m（$\frac{2π}{T}$）2r
因而$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=m（$\frac{2π}{T}$）2r=ma
解得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$①，T=$\frac{2πr}{v}$=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$②，a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$③，
由①②③式可以知道，人造衛(wèi)星的軌道半徑越大，線速度越小、周期越大，加速度越小，由于甲衛(wèi)星的高度大，軌道半徑大，故甲衛(wèi)星的線速度小、周期大，加速度�。桓鶕�(jù)①式，第一宇宙速度是近地圓軌道的環(huán)繞速度，也是圓軌道運(yùn)行的最大速度；故C正確、ABD錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 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(dá)式，再進(jìn)行討論．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)3s內(nèi)的平均速度比它在第一個(gè)5s內(nèi)的平均速度小3m/s，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為（　�。�
A．3m/s2B．1m/s2C．4m/s2D．2m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，將四個(gè)相同正點(diǎn)電荷分別放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上．O點(diǎn)為該正方形對(duì)角線的交點(diǎn)，直線段AB通過O點(diǎn)且垂直于該正方形所在平面，OA＞OB，則一電子沿AB方向從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中（　　）
A．電子在A點(diǎn)的電勢能最大
B．電子在B點(diǎn)的電勢能最小
C．電子受到的電場力一定先變小后變大
D．電子受到的電場力一定先變大后變小再變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖（a）是“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于盤及盤中砝碼總質(zhì)量m，實(shí)驗(yàn)中用盤及盤中砝碼的總重力作為小車所受外力．甲、乙兩組同學(xué)分別獨(dú)立完成這一實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出了如圖（b）所示的a-F圖象，

（1）甲組同學(xué)所得圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是平衡摩擦力過度；
（2）甲、乙兩組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，M取值較大的是？乙（選填“甲”或“乙”）；
（3）利用該實(shí)驗(yàn)裝置，還可以對(duì)其它高中物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，請(qǐng)?jiān)嚺e一例探究勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律或外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖1所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

①已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需要的器材是D（填字母代號(hào)）．
A．直流電源、天平及砝碼          B．直流電源、毫米刻度尺
C．交流電源、天平及砝碼           D．交流電源、毫米刻度尺
②實(shí)驗(yàn)中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h． 某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案，這些方案中合理的是：D．
A．用刻度尺測出物體下落高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過$v=\sqrt{2gh}$計(jì)算出瞬時(shí)速度v
C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v，并通過$h=\frac{v^2}{2g}$計(jì)算得出高度h
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v
③安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示．圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零．選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3．已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T．為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械能是否守恒，需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep=mgh2，動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{{m{{（{h_3}-{h_1}）}^2}}}{{8{T^2}}}$（ 用題中所給字母表示 ）．
④實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說法正確的是BD．
A．該誤差屬于偶然誤差
B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差
D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
⑤某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略小于重錘減少的重力勢能，于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響．他測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖3所示．圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是重錘下落時(shí)加速度的2倍．
已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重錘下落時(shí)受到阻力與重錘所受重力的百分比為$\frac{f}{mg}$=$\frac{g-\frac{k}{2}}{g}=2.0$%（保留兩位有效數(shù)字）．

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19．木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一，而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)．如果要通過觀測求得木星的質(zhì)量M，已知萬有引力常量為G，則需要測量的量及木星質(zhì)量的計(jì)算式是（　�。�
A．衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期T1和軌道半徑r1，$M=\frac{4{π}^{2}{r}_{1}^{3}}{G{T}_{1}^{2}}$
B．衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期T1和軌道半徑r1，$M=\frac{G{T}_{1}^{2}}{4{π}^{2}{r}_{1}^{3}}$
C．木星的公轉(zhuǎn)周期T2和軌道半徑r2，$M=\frac{4{π}^{2}{r}_{2}^{3}}{G{T}_{2}^{2}}$
D．木星的公轉(zhuǎn)周期T2和軌道半徑r2，$M=\frac{G{T}_{2}^{2}}{4{π}^{2}{r}_{2}^{3}}$

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6．一段凹槽B放置在水平面上，槽與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，槽的內(nèi)表面光滑，在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置，此時(shí)小球A與槽的右側(cè)壁相距為l，如圖所示．A、B的質(zhì)量均為m．現(xiàn)對(duì)槽B施加一個(gè)大小等于2mg（g為重力加速度）、方向水平向右的推力F，使B和A一起開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)槽B運(yùn)動(dòng)的距離為d時(shí)，立刻將推力撤去，此后A和B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)一段時(shí)間球A與槽的右側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰后A和B立刻連在一起運(yùn)動(dòng)．
（1）求撤去推力瞬間槽B的速度v的大小
（2）若A碰到槽的右側(cè)壁時(shí)，槽已停下，求碰后槽B在水平面上繼續(xù)滑行的距離x．
（3）當(dāng)l和d滿足什么關(guān)系時(shí)球A碰到槽的右側(cè)壁時(shí)槽恰好停下．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．一交流電壓為u=100$\sqrt{2}$sin100πtV，由此表達(dá)式可知（　�。�
A．用電壓表測量該電壓，其示數(shù)為100V
B．該交流電壓的周期為0.02s
C．將該電壓加在“100V  100W”的燈泡兩端，燈泡的實(shí)際功率大于100W
D．t=$\frac{1}{400}$s時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為50V

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．2014年11月1日早上6時(shí)42分，被譽(yù)為“嫦娥5號(hào)”的“探路尖兵”載人返回飛行試驗(yàn)返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域順利著陸，標(biāo)志著我國已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速載人返回關(guān)鍵技術(shù)，為“嫦娥5號(hào)”任務(wù)順利實(shí)施和探月工程持續(xù)推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)．已知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t（t小于航天器的繞行周期），航天器運(yùn)動(dòng)的弧長為s，航天器與月球的中心連線掃過角度為θ，引力常量為G，則（　�。�
A．航天器的軌道半徑為$\frac{θ}{s}$B．航天器的環(huán)繞周期為$\frac{2πt}{θ}$
C．月球的質(zhì)量為$\frac{{s}^{3}}{G{t}^{2}θ}$D．月球的密度為$\frac{3{θ}^{2}}{4G{t}^{2}}$

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同步練習(xí)冊答案