10．有a、b、c、d四顆質(zhì)量相等的地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b是近地衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為24h，所有衛(wèi)星均視為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則有（　　）
A．a的向心加速度等于地球表面重力加速度g
B．c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是$\frac{π}{3}$
C．a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星中，b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)
D．d的向心加速度大于地球表面重力加速度g

分析 a靠萬有引力和支持力的合力提供向心力，加速度a不等于g；根據(jù)同步衛(wèi)星的周期求出衛(wèi)星c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度；根據(jù)線速度與軌道半徑的關(guān)系得出b、c、d的線速度大小，抓住a、c的角速度相等，得出a、c的線速度大小，從而確定誰的線速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)．

解答 解：A、a隨赤道一起轉(zhuǎn)動(dòng)，向心力不是由萬有引力提供，即mg≠ma，可知a的向心加速度不等于地球表面重力加速度g，故A錯(cuò)誤．
B、c為同步衛(wèi)星，周期為24h，在4h內(nèi)，轉(zhuǎn)過$\frac{1}{6}$圓周，即$\frac{π}{3}$，故B正確．
C、根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$知，b的線速度大于c、d的線速度，a、c的角速度相等，根據(jù)v=rω知，c的線速度大于a的線速度，可知b的線速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，故C正確．
D、根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma$知，d的向心加速度小于地球表面重力加速度g，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于衛(wèi)星問題，要建立物理模型，根據(jù)萬有引力提供向心力，分析各量之間的關(guān)系，并且要知道同步衛(wèi)星的條件和特點(diǎn)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．關(guān)于兩個(gè)物體間的萬有引力，下列說法正確的是（　�。�
A．兩個(gè)物體間的萬有引力大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力
B．當(dāng)兩個(gè)物體的距離趨于零時(shí)，萬有引力趨于無窮大
C．表達(dá)式F=G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$中的引力常量G是由實(shí)驗(yàn)測(cè)算出的，而不是人為規(guī)定的
D．質(zhì)量大的物體受到的萬有引力大，質(zhì)量小的物體受到的萬有引力小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．（1）圖甲為某同學(xué)做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，一端帶有定滑輪的木板直接放在水平桌面上，細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．在研究小車（含砝碼）質(zhì)量不變，加速度和作用力的關(guān)系時(shí)，他先后五次改變砂和砂桶的總質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度a．在第一次測(cè)量時(shí)，砂和砂桶的總質(zhì)量為m1，小車質(zhì)量M=20m1，以后每次在砂桶里增加質(zhì)量為△m的砂子，已知△m=$\frac{{m}_{1}}{2}$．若把砂和砂桶的總重力作為小車所受合力F的大小，按這五組數(shù)據(jù)畫出的a-F圖象可能是下列圖乙中的C．

（2）該實(shí)驗(yàn)還存在一個(gè)較大的系統(tǒng)誤差，是由砂和砂桶的總重力不等于小車受到的拉力引起的．設(shè)砂和砂桶的總重力為F測(cè)，小車真正受到的拉力為F真．若定義$\frac{|{F}_{測(cè)}-{F}_{真}|}{{F}_{真}}$×100%為拉力測(cè)量的百分誤差，現(xiàn)要求百分誤差不大于5%，則當(dāng)小車的總質(zhì)量為200g時(shí)，砂和砂桶的總質(zhì)量最大不能超過10g．

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18．為了響應(yīng)“地球一小時(shí)”的活動(dòng)，某校學(xué)生組織了一次自制水果燈比賽，小明同學(xué)自制的橙子電池成功點(diǎn)亮了一個(gè)LED小燈泡（如圖甲所示），在實(shí)驗(yàn)成功后，小明為了測(cè)量橙子電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，他設(shè)計(jì)的電路圖如圖乙所示．
若實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：
A．電流表A1（量程為0-0.6A，內(nèi)阻R1=1Ω）
B．靈敏電流表A2（量程0-0.6mA，內(nèi)阻R2=800Ω）
C．靈敏電流表A3（量程為0-600μA，內(nèi)阻未知）
D．變阻箱（0-9999Ω）

①為了能盡可能準(zhǔn)確測(cè)定“橙子電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇B（填器材前的字母代號(hào)）．
②小明同學(xué)測(cè)出了多組數(shù)據(jù)并記錄在下表
R（×103Ω） 0.51.01.52.02.53.0
 I（mA）0.530.410.330.280.240.21
 $\frac{1}{I}$（×103A-1）1.892.443.033.574.174.76
他應(yīng)該作R-I圖象，還是作R-$\frac{1}{I}$的圖象？R-$\frac{1}{I}$圖象．
③請(qǐng)將小明獲得的數(shù)據(jù)在圖中作出圖象．
④則由圖線可以得到被測(cè)水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=0.84V，內(nèi)阻r=0.50×103Ω．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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5．某同學(xué)利用“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．如圖所示，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，力傳感器固定在墻上，輕繩分別跨過固定在滑塊上和固定在長(zhǎng)木板末端的滑輪，一端與力傳感器連接，另一端豎直懸掛一沙桶，沙桶距地面足夠遠(yuǎn)．調(diào)節(jié)兩滑輪的位置使輕繩與長(zhǎng)木板平行，不計(jì)輕繩與各滑輪之間的摩擦．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是（　�。ㄌ钸x項(xiàng)前的字母）
A．將長(zhǎng)木板右端墊高以平衡摩擦力
B．使沙河沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量
C．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電源
D．用天平測(cè)沙和沙桶的總質(zhì)量
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄力傳感器的示數(shù)F，用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量m，由紙帶上的點(diǎn)求出加速度a，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以得出滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=$\frac{2F-ma}{mg}$．（重力加速度為g）

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15．如圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長(zhǎng)直導(dǎo)軌槽，槽口向上（圖為俯視圖）．槽內(nèi)放置一個(gè)木質(zhì)滑塊，滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，木質(zhì)滑塊的寬度為2R，比“”形槽的寬度略�。F(xiàn)有半徑r（r＜＜R）的金屬小球以水平初速度v0=4m/s沖向滑塊，從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入．已知金屬小球的質(zhì)量為m=1kg，木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為M=3kg，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中無機(jī)械能損失．求：
（1）當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時(shí)，金屬小球的速度v1和木質(zhì)滑塊的速度v2各是多大；
（2）當(dāng)金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點(diǎn)時(shí)，金屬小球的對(duì)地速度大�。�

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2．某同學(xué)用如甲圖所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待    測(cè)電源E，電阻箱R（最大阻值99.99Ω），定值電阻R0（阻值為2.0Ω），電壓表（量程為    3V，內(nèi)阻約為2kΩ），開關(guān)S．
實(shí)驗(yàn)步驟：將電阻箱阻值調(diào)到最大，先閉合開關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R，以$\frac{1}{U}$為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作$\frac{1}{U}-R$圖線（如圖乙）．

（1）E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，寫出$\frac{1}{U}-R$關(guān)系表達(dá)式（用E、r、R0表示）$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E{R}_{0}}•R$+$\frac{{R}_{0}+r}{E{R}_{0}}$．
（2）根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=5.7V，內(nèi)阻r=3.7Ω．（保留兩位有效數(shù)字）
（3）用該種方法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)存在系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流作用．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，R1、R2和R4為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小．閉合開關(guān)S后，將照射光強(qiáng)度減弱，則（　　）
A．通過R1電流將增大B．通過R3電流將增大
C．通過R2電流將增大D．通過R4電流將減小

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10．質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，現(xiàn)在對(duì)物體施加如圖所示的大小為10N的力F，已知θ=37°
（sin37°=0.6，cos37°=0.8），經(jīng)t=10s后撤去力F，g取10m/s2．求：
（1）物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度是多少？
（2）物體運(yùn)動(dòng)的總位移是多少？

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