20．2013年6月13日，北京時(shí)間6月13日13時(shí)18分，天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器與神十飛船在離地面343Km的近圓軌道上進(jìn)行了我國第5次載入空間交會(huì)對(duì)接．神舟十號(hào)航天員成功開啟天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器艙門，聶海勝、張曉光、王亞平以漂浮姿態(tài)進(jìn)入天宮一號(hào)．下列說法正確的是（　�。�
A．航天員以漂浮姿態(tài)進(jìn)入天宮一號(hào)，說明航天員不受地球引力作用
B．完成對(duì)接后組合體的運(yùn)行速度小于7.9Km/s
C．王亞平在天宮一號(hào)中講課時(shí)可以用彈簧秤懸掛測(cè)一杯水的重力
D．完成對(duì)接后的組合體運(yùn)行的加速度一定小于9.8m/s2

分析 航天員由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度．天宮一號(hào)處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧秤懸掛測(cè)一杯水的重力．根據(jù)組合體運(yùn)行的加速度等于軌道處的重力加速度，小于地球表面的重力加速度．

解答 解：A、航天員以漂浮姿態(tài)進(jìn)入天宮一號(hào)，處于完全失重狀態(tài)，但地球?qū)λ娜f有引力仍然存在，提供他隨天宮一號(hào)圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故A錯(cuò)誤；
B、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號(hào)的線速度一定小于第一宇宙速度7.9km/s．故B正確．
C、天宮一號(hào)處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧秤懸掛測(cè)一杯水的重力．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)g=$\frac{GM}{{r}^{2}}$知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，所在處的重力加速度越�。瓿蓪�(duì)接后的組合體運(yùn)行的加速度等于軌道處的重力加速度，一定小于地球表面的重力加速度9.8m/s2．故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，了解完全失重狀態(tài)的特點(diǎn)，掌握重力等于萬有引力，推導(dǎo)出重力加速度與半徑的關(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：解答題

6．如圖所示，每個(gè)電阻的阻值都是2Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，在B、C間加6V電壓時(shí)，電流表的示數(shù)是多少？

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7．小明同學(xué)為了測(cè)出一井口到水面的距離，讓一個(gè)小石塊從井口自由落下，經(jīng)過2.7s后聽到石塊擊水的聲音，據(jù)此小明估算了井口到水面的距離．若考慮到聲音在空氣中傳播需要一定的時(shí)間，小明的估算結(jié)果比實(shí)際值偏大（填“偏大”或“偏小”）

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8．為了探究在質(zhì)量不變時(shí)，物體的加速度與合力的關(guān)系，某學(xué)生想到用氣墊導(dǎo)軌（物體在其上面運(yùn)動(dòng)時(shí)可認(rèn)為摩擦力為0）和光電門及質(zhì)量為m的滑塊來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．如圖所示，他將氣墊導(dǎo)軌的一端用木塊墊髙，使導(dǎo)軌有一個(gè)傾角，將滑塊從導(dǎo)軌上端釋放，光電門自動(dòng)記錄滑塊經(jīng)過A、B光電門時(shí)，滑塊上擋光片的擋光時(shí)間t1、t2，用游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光片的寬度為d，用量角器測(cè)得氣墊導(dǎo)軌的傾角為θ，則
（1）要測(cè)出滑塊的加速度還必須測(cè)出兩光電門之間的距離x（同時(shí)用符號(hào)表示該測(cè)量量）；
（2）滑塊的加速度為a=$\frac{{（\frackqns7hw{{t}_{2}}）}^{2}-{（\fracvfskzog{{t}_{1}}）}^{2}}{2x}$（用上面的已知量和測(cè)量量符號(hào)表示）．
（3）要改變滑塊受到的合力，只須改變氣墊導(dǎo)軌的傾角θ，在利用圖象探究加速度與合力的關(guān)系時(shí)，以縱軸表示加速度，在不用合力表示橫軸的情況下，可用sinθ（填“sinθ”“cosθ”或“tanθ”）表示橫軸．

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15．如圖1所示為山丹一中兩位同學(xué)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．

（1）實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先平衡摩擦力，他們將長木板的一端適當(dāng)墊高些后，在不掛砝碼盤的情況下，使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，先接通電源，后用手輕撥小車，小車便拖動(dòng)紙帶在木板上自由運(yùn)動(dòng)．若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器第一次在紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)越來越稀疏（從打出的點(diǎn)的先后順序看），則第二次打點(diǎn)前應(yīng)將長木板底下的小木塊墊的比原先更加低（選填“高”或“低”）些；重復(fù)以上操作步驟，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列間隔均勻的計(jì)時(shí)點(diǎn)，便說明平衡摩擦力合適．
（2）平衡摩擦力后，在盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，兩位同學(xué)可以認(rèn)為砝碼盤（連同砝碼）的總重力近似等于小車的所受的合外力．
（3）接下來，這兩位同學(xué)先保持小車的質(zhì)量不變的條件下，研究小車的加速度與受到的合外力的關(guān)系；圖2為某次操作中打出的一條紙帶，他們?cè)诩垘蠘?biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．實(shí)驗(yàn)中使用的是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=0.343m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（4）然后，兩位同學(xué)在保持小車受到的拉力不變的條件下，研究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系．他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a-$\frac{1}{M}$圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)$\frac{1}{M}$較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲．于是，兩位同學(xué)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，那么，兩位同學(xué)的修正方案可能是C
A．改畫a與（M+m）的關(guān)系圖線     B．改畫a與$\frac{m}{M}$的關(guān)系圖線
C．改畫a與$\frac{1}{M+m}$的關(guān)系圖線       D．改畫a與$\frac{1}{（M+m）^{2}}$的關(guān)系圖線
（5）探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)完成后，兩位同學(xué)又打算測(cè)出小車與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．于是兩位同學(xué)先取掉了長木板右端墊的小木塊，使得長木板平放在了實(shí)驗(yàn)桌上，并把長木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上，具體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示；在砝碼盤中放入適當(dāng)?shù)捻来a后，將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，并在保證小車的質(zhì)量M、砝碼（連同砝碼盤）的質(zhì)量m不變的情況下，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出了多條紙帶，分別利用打出的多條紙帶計(jì)算出了小車運(yùn)動(dòng)的加速度a，并求出平均加速度$\overline{a}$，則小車與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{mg-（m+M）\overline{a}}{Mg}$．（用m、M、$\overline{a}$、g表示）

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5．兩物體的質(zhì)量比為2：1，速度比為1：2，如果受到相同的阻力而停下來，則它們通過的位移比是（　　）
A．1：2B．2：1C．1：4D．4：1

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12．如圖，m1=2kg，m2=4kg，兩者間用一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧相連，兩物體與傾角為37°的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.25．現(xiàn)用沿斜面方向的力F拉著兩物體勻速向上運(yùn)動(dòng)．求F應(yīng)為多大？彈簧伸長了多少？（取g=10m/s2）

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9．如圖所示，一圓形氣缸靜置于水平面上，氣缸筒的質(zhì)量為M，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．在氣缸中用質(zhì)量不計(jì)的活塞A封閉了一定量的氣體B．當(dāng)在活塞上放一質(zhì)量為m的砝碼時(shí)，B部分的高度為L，將砝碼撤去，給活塞施加一外力，使之緩緩上移，設(shè)氣體溫度保持不變，不計(jì)缸內(nèi)氣體的質(zhì)量、活塞與氣缸壁間的摩擦，已知外界大氣壓強(qiáng)為p0．求將氣缸提離地面時(shí)B部分的高度．

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10．下列物理量中屬于矢量的是（　　）
A．加速度B．速率C．路程D．溫度

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