5．2016年9月15日，我國的空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號(hào)在酒泉成功發(fā)射．9月16日，天宮二號(hào)在橢圓軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)A開始變軌，變軌后在圓軌道Ⅱ上運(yùn)行，如圖所示，A點(diǎn)離地面高度約為380km，地球同步衛(wèi)星離地面高度約為36000km．若天宮二號(hào)變軌前后質(zhì)量不變，則下列說法正確的是（　�。�
A．天官二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行通過近地點(diǎn)B時(shí)速度最小
B．天宮二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期可能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期
C．天官二號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期一定大于24 h
D．天宮二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行通過A點(diǎn)時(shí)的速度一定小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行通過A點(diǎn)時(shí)的速度

分析 衛(wèi)星的變軌問題，如果提供的向心力小于所需要的向心力做離心運(yùn)動(dòng)，提供的向心力大于所需要的向心力做近心運(yùn)動(dòng)；利用開普勒第三定律比較周期；根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$，得$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{GM}}$，軌道半徑越大，周期越大．

解答 解：A、天宮二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)，近地點(diǎn)B的速度最大，故A錯(cuò)誤；
B、因?yàn)闄E圓軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸小于圓軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律知天宮二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期，故B錯(cuò)誤；
C、地球同步衛(wèi)星的周期為24h，天宮二號(hào)的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以天宮二號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期一定小于24h，故C錯(cuò)誤；
D、天宮二號(hào)由軌道Ⅰ上的A點(diǎn)變軌到軌道Ⅱ要加速，做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，所以天宮二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行通過A點(diǎn)時(shí)的速度一定小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行通過A點(diǎn)時(shí)的速度，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 衛(wèi)星變軌是近心或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬有引力和所需的萬有引力確定，同時(shí)要理解掌握萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，并據(jù)此靈活掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)半徑與線速度、向心加速度、周期的關(guān)系．

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

16．下列單位中屬于國際基本單位的是（　�。�
A．庫侖B．牛頓C．安培D．焦耳

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．物體是由大量分子組成的，分子非常微小，在《用油膜法估測(cè)分子大小》的實(shí)驗(yàn)中，利用許多不溶性的長(zhǎng)鏈脂肪酸在適當(dāng)溶劑的幫助下能在水面上鋪開，會(huì)形成厚度為一個(gè)分子的表面膜的特性，將微觀量的測(cè)量轉(zhuǎn)化為宏觀量的測(cè)量．
①實(shí)驗(yàn)中，如果油酸酒精溶液體積濃度為b，N滴油酸酒精溶液的總體積為V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積為S，則估算油酸分子直徑大小的表達(dá)式為d=$\frac{Vb}{NS}$．
②實(shí)驗(yàn)中，把玻璃板蓋在淺盤上描出油酸膜的輪廓，如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則油酸膜的面積是60cm2．
③物理實(shí)驗(yàn)中對(duì)一些微小量進(jìn)行直接測(cè)量誤差較大，往往通過累積的方法將微小量轉(zhuǎn)換成較大的量再進(jìn)行測(cè)量，以減小相對(duì)誤差．本實(shí)驗(yàn)在測(cè)量1滴油酸酒精溶液的體積時(shí)也采用了累積的方法，下列實(shí)驗(yàn)中也采用了該方法的有AC
A、《單擺測(cè)重力加速度》實(shí)驗(yàn)中，采用測(cè)量擺球完成30或50次全振動(dòng)所用的時(shí)間
B、《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》實(shí)驗(yàn)中，采用測(cè)量小球平拋的水平距離來獲得小球碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系
C、速度《雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)》實(shí)驗(yàn)中，采用測(cè)量N個(gè)條紋的間距來獲得條紋間距
D、《測(cè)定金屬的電阻率》實(shí)驗(yàn)中，采用螺旋測(cè)微器在金屬絲上三個(gè)不同位置各測(cè)一次取平均作為金屬絲直徑．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．水平面上的物體受到水平拉力F作用，該力的方向不變，大小如圖甲所示，物體在前2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，則（　�。�
A．物體的質(zhì)量為1kgB．3s末物體的速度為零
C．3s內(nèi)力F做的功為10JD．第1s內(nèi)力F做功的平均功率為4W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．已知引力常量為G，地球的質(zhì)量為M，半徑為R，兩極附近的重力加速度為g，自轉(zhuǎn)的角速度為ω．對(duì)于靜止于赤道地面上的一個(gè)質(zhì)量為m的物體，下列說法正確的是（　　）
A．物體對(duì)地面的壓力大小為mgB．物體對(duì)地面的壓力大小為mg-mω2R
C．物體的向心力大小為$\frac{GMm}{{R}^{2}}$-mgD．物體的向心力大小為$\frac{GMm}{{R}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．成都不僅是一個(gè)宜居城市，也是一個(gè)旅游勝地．來成都游玩的旅客都會(huì)去位于三環(huán)路外側(cè)的歡樂谷體驗(yàn)一番，其中的“天地雙雄”是成人體驗(yàn)刺激的一個(gè)重要項(xiàng)目（如圖甲）．其模型簡(jiǎn)化如下：一個(gè)豎直塔被固定在水平地面上，將人用安全帶固定在座椅上（如圖乙），座椅在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下迅速上升和下落．現(xiàn)有質(zhì)量為70kg的旅客用安全帶固定在座椅上靜止時(shí)，安全帶恰好無力作用．旅客從塔底由靜止開始向上勻加速，再勻減速到達(dá)60m高的塔頂時(shí)速度恰好為零，全過程所用時(shí)間為3s，且該過程中座椅對(duì)旅客的作用力（向上加速階段）和安全帶對(duì)旅客的作用力（向上減速階段）恰好大小相等．可近似認(rèn)為旅客運(yùn)動(dòng)位移為塔高，座椅后背光滑且豎直，座椅底板光滑水平．（g=10m/s2），求：
（1）旅客上升過程中的最大速度；
（2）在上升減速過程中，安全帶對(duì)旅客的作用力．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牽引功率，其牽引力和速度的圖象如圖所示，若已知汽車的質(zhì)量m、牽引力F1和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3，運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力恒定，則根據(jù)圖象所給的信息，下列說法正確的是（　　）
A．汽車行駛中所受的阻力為$\frac{{{F_1}{v_1}}}{v_3}$
B．汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中牽引力的沖量大小為$\frac{{m{v_1}{v_3}}}{{{v_3}-{v_1}}}$
C．速度為v2時(shí)的加速度大小為$\frac{{{F_1}{v_1}}}{{m{v_2}}}$
D．若速度為v2時(shí)牽引力恰為$\frac{F_1}{2}$，則有v2=2v1

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．用如圖所示的裝置做“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是（　　）
A．為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使不掛橡皮筋時(shí)小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶能勻速下滑
B．只要每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格相同，橡皮筋拉力做的功就可以成倍變化
C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值
D．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶PQ與水平地面成θ角傾斜放置，傳送帶以速度v順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．將物塊以沿平行傳送帶向上的初速度v0從傳送帶上的底端P開始運(yùn)動(dòng)，已知物塊的質(zhì)量為m，與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＜tanθ，則物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中重力瞬時(shí)功率的最大值是（　�。�
A．mg（v0+v）sinθB．mg$\sqrt{{{v}^{2}}_{0}+{v}^{2}}$sinθC．mgv0sinθD．mgvsinθ

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