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【題目】中國科學院、中國工程院兩院院士評出的2012年中國十大科技進展新聞，于2013年1月19日揭曉，“神九”載人飛船與“天宮一號”成功對接和“蛟龍”號下潛突破7000米分別排在第一、第二．若地球半徑為R，把地球看做質量分布均勻的球體，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G．“蛟龍”下潛深度為d，天宮一號軌道距離地面高度為h。已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零。求

（1）“天宮一號”繞地心轉一周的時間是多少？

（2）“蛟龍”號所在處與“天宮一號”所在處的重力加速度之比為多少？

（3）設想地球的密度不變，自轉周期不變，但地球球體半徑變?yōu)樵瓉淼囊话�，僅考慮地球和同步衛(wèi)星之間的相互作用力，則該“設想地球”的同步衛(wèi)星的軌道半徑與以前地球的同步衛(wèi)星軌道半徑的比值是多少？

【答案】（1）

（2）（3）

【解析】試題分析：（1）設地球的質量為，

天宮一號的質量為，地球對天宮一號的引力提供向心力

解得

（2）已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零，蛟龍一號下潛深度為后，此地殼內部地球質量為，

此處重力加速度為，

天宮一號處重力加速為，

則

（3）地球同步衛(wèi)星

地球半徑減半后設想地球的質量為

設想地球的同步衛(wèi)星

可得

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】核裂變和核聚變的過程中能夠放出巨大核能。核裂變中經常使用的具有天然放射性，若經過7次α衰變和m次β衰變，變成，則m＝_________。核聚變中，最常見的反應就是一個氘核與一個氚核結合成一個氦核。已知氘核的比結合能是1．09 MeV；氚核的比結合能是2．78 MeV；氦核的比結合能是7．03 MeV。則氫核聚變的方程是_____________；一次氫核聚變釋放出的能量是_________MeV。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用伏安法測量導體的電阻，現有量程為3 V、內阻約為3 kΩ的電壓表和量程為0.6 A、內阻約為0.1 Ω的電流表。采用分壓電路接線，圖1是實物的部分連線圖，待測電阻為圖2中的R1，其阻值約為5 Ω。

（1）測R1阻值的最優(yōu)連接方式為導線①連接______（填a或b）、導線②連接______（填c或d）。

（2）正確接線測得實驗數據如表，用作圖法求得R1的阻值為______Ω。

U/A

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

I/A

0.09

0.19

0.27

0.35

0.44

0.53

（3）已知圖2中R2與R1是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導體，R2的邊長是R1的，若測R2的阻值，則最優(yōu)的連線應選_____（填選項）。

A．①連接a，②連接c B．①連接a，②連接d

C．①連接b，②連接c D．①連接b，②連接d

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內。質量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點到達F點，AF=4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數，重力加速度大小為g。（取）

（1）求P第一次運動到B點時速度的大小。

（2）求P運動到Ｅ點時彈簧的彈性勢能。

（3）改變物塊P的質量，將P推至E點，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點。G點在C點左下方，與C點水平相距、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示，質量m=60 kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度vB=24 m/s，A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5 m，運動員在B、C間運動時阻力做功W=–1 530 J，取g=10 m/s2。

（1）求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大小；

（2）若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應為多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩位同學在實驗室中利用如圖（a）所示的電路測定值電阻R0、電源的電動勢E和內電阻r，調節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學記錄的是電流表A和電壓表V1的測量數據，另一位同學記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數據．并根據數據描繪了如圖（b）所示的兩條UI圖線．回答下列問題：

（1）根據甲、乙兩同學描繪的圖線，可知

A．甲同學是根據電壓表V1和電流表A的數據

B．甲同學是根據電壓表V2和電流表A的數據

C．乙同學是根據電壓表V1和電流表A的數據

D．乙同學是根據電壓表V2和電流表A的數據

（2）根據圖（b），可以求出定值電阻R0＝________Ω，電源電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導軌位于同一水平面（紙面）內，其左端接一阻值為R的電阻；一與導軌垂直的金屬棒置于兩導軌上；在電阻、導軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應強度大小B1隨時間t的變化關系為，式中k為常量；在金屬棒右側還有一勻強磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN（虛線）與導軌垂直，磁場的磁感應強度大小為B0，方向也垂直于紙面向里。某時刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在t0時刻恰好以速度v0越過MN，此后向右做勻速運動。金屬棒與導軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計。求

（1）在t=0到t=t0時間間隔內，流過電阻的電荷量的絕對值；

（2）在時刻t（t>t0）穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為M的汽車從平直公路駛上斜坡。假設汽車在水平路面上勻速行駛，駛上斜坡后，汽車的功率及所受路面的阻力與在水平路面上行駛時一致，且車到達坡頂前已達到穩(wěn)定狀態(tài)。則在上坡過程中，汽車的速度v、牽引力F，牽引力做的功W，克服路面阻力做的功Wf與時間t的關系圖像，正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】深空探測一直是人類的夢想。2013年12月14日“嫦娥三號”探測器成功實施月面軟著陸，中國由此成為世界上第3個實現月面軟著陸的國家。如圖所示為此次探測中，我國科學家在國際上首次采用的由接近段、懸停段、避障段和緩速下降段等任務段組成的接力避障模式示意圖。請你應用學過的知識解決下列問題。

（1）已知地球質量約是月球質量的81倍，地球半徑約是月球半徑的4倍。將月球和地球都視為質量分布均勻的球體，不考慮地球、月球自轉及其他天體的影響。求月球表面重力加速度g月與地球表面重力加速度g的比值。

（2）由于月球表面無大氣，無法利用大氣阻力來降低飛行速度，我國科學家用自行研制的大范圍變推力發(fā)動機實現了探測器中途修正、近月制動及軟著陸任務。在避障段探測器從距月球表面約100m高處，沿與水平面成夾角45°的方向，勻減速直線運動到著陸點上方30m處。已知發(fā)動機提供的推力與豎直方向的夾角為θ，探測器燃料消耗帶來的質量變化、探測器高度變化帶來的重力加速度g月的變化均忽略不計，求此階段探測器的加速度a與月球表面重力加速度g月的比值。

（3）為避免探測器著陸過程中帶來的過大沖擊，科學家們研制了著陸緩沖裝置來吸收著陸沖擊能量，即盡可能把探測器著陸過程損失的機械能不可逆地轉變?yōu)槠渌问降哪芰�，如塑性變形能、內能等，而不通過彈性變形來儲存能量，以避免二次沖擊或其他難以控制的后果。

已知著陸過程探測器質量（包括著陸緩沖裝置）為m，剛接觸月面時速度為v，從剛接觸月面開始到穩(wěn)定著陸過程中重心下降高度為H，月球表面重力加速度為g月，著陸過程中發(fā)動機處于關閉狀態(tài)，求著陸過程中緩沖裝置吸收的總能量及探測器受到的沖量。

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