Question

【題目】請閱讀下列材料，回答第（1）~（4）小題．
“神舟十一號”成功返回，刷新我國太空駐留時(shí)間記錄
“神舟十一號”飛船于2016年10月17日成功發(fā)射．目的顯了更好地掌握空間交會對接技術(shù)，開展地球觀和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航于醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗(yàn)．
飛船入軌手經(jīng)過2天獨(dú)立飛行完成與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室自動對接形成組合體．軌道高度約393km，運(yùn)行周期約1.5小時(shí)，“神舟十一號”飛行任務(wù)是中國第7次載人飛行任務(wù)，也是中國持續(xù)時(shí)間最長的一次載人飛行任務(wù)，總飛行時(shí)間長達(dá)33天．
2016年11月18日下午，“神舟十一號”載人飛船順利返回著陸．
（1）若火箭從地面升空階段做勻加速直線運(yùn)動，下列能反映其運(yùn)動的v﹣t圖象是（ ）
A.
B.
C.
D.
（2）在火箭加速上升和飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，它所處的狀態(tài)分別是（ ）
A.失重、失重
B.失重、超重
C.超重、超重
D.超重、失重
（3）若“神舟十一號”飛船在近地軌道上做勻速圓周運(yùn)動，與地球的同步衛(wèi)星相比，“神舟十一號”飛船具有較小的（ ）
A.周期
B.線速度
C.角速度
D.向心加速度
（4）若地球半徑為6400km，與“神舟十一號”飛船的運(yùn)行速度最接近的是（ ）
A.3.4×104km/h
B.2.8×104km/h
C.2.2×104km/h
D.1.6×104km/h

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）D
（3）A
（4）B
【解析】解：（1）A、該圖表示物體的速度不變，做勻速直線運(yùn)動，不能反映火箭的運(yùn)動情況，故A錯(cuò)誤．
B、該圖表示速度隨時(shí)間均勻增大，做勻加速直線運(yùn)動，能反映火箭的運(yùn)動情況，故B正確．
C、該圖表示速度隨時(shí)間均勻減小，做勻減速直線運(yùn)動，不能反映火箭的運(yùn)動情況，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度，則知該圖象表示加速度不斷增大的變加速直線運(yùn)動，不能反映火箭的運(yùn)動情況，故D錯(cuò)誤．（2）火箭加速上升時(shí)，加速度方向向上，火箭處于超重狀態(tài)；火箭在繞地球勻速運(yùn)行時(shí)，所受的萬有引力提供圓周運(yùn)動所需的向心力，加速度向下，故火箭處于失重狀態(tài)．
故D正確，ABC錯(cuò)誤．（3） “神舟十一號”和地球同步衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星所需的向心力．則
G =m =m r=mω2r=ma
可得 v= ，T=2πr ，a=
由上可知：“神舟十一號”宇宙飛船的軌道半徑較小，線速度、角速度和向心加速度較大，周期較短．故BCD錯(cuò)誤，A正確．解：根據(jù)萬有引力提供向心力得：G =mr ，得衛(wèi)星的線速度公式 v=
設(shè)地球的半徑為R，“神舟十一號”的軌道高度為h．
對近地衛(wèi)星有 v1= =7.9km/s
對“神舟十一號”有 v神=
相比可得 v神= v1= ×7.9km/s≈7.7km/s≈2.8×104km/h
所以答案是：（1）B；（2）D；（3）A；（4）B.
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用V-t圖象和萬有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握v-t圖像：①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度；②在速度圖像中，物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值；③在速度圖像中，物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率；④圖線與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動的速度反向；⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動或勻速直線運(yùn)動;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動；應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動：把天體的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動，其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向；應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓�式進(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算．