(1)“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的環(huán)月飛行,標(biāo)志著我國探月工程的第一階段已經(jīng)完成。設(shè)“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動,它距月球表面的高度為h,已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G,則衛(wèi)星繞月球運(yùn)動的向心加速度a=      ,線速度v=       。

(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

①下列做法正確的是                ,(填字母代號)

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行

B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上

C.實(shí)驗(yàn)時,先放開木塊再接通打點(diǎn)計時器的電源

D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動時受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量                  木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于“)

③甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到圖中甲、乙兩條直線。設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m、m,甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ、μ,由圖可知,m        mμ      μ。(填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)要測繪一個標(biāo)有“3V  0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V,并便于操作。已選用的器材有:

電池組(電動勢為4.5V,內(nèi)阻約1Ω);

電流表(量程為0250mA,內(nèi)阻約5Ω);

電壓表(量程為03V,內(nèi)阻約3kΩ);

電鍵一個、導(dǎo)線若干。

①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的      (填字母代號)。

A.滑動變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)

B.滑動變阻器(最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)

②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖            (填字母代號)。

③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V,內(nèi)阻為5Ω的電源兩端,小燈泡消耗的功率是                  W。

 

【答案】

(1)   

(2)①AD ②遠(yuǎn)小于  ③小于  大于

(3)①A ②B  ③0.1

【解析】(1)設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)動的向心力是由萬有引力提供,有:,解得,

(2)①木塊下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,故在平衡摩擦力時,不能懸掛砝碼桶,故A正確,B錯誤;實(shí)驗(yàn)時,若先放開木塊,再接通打點(diǎn)計時器電源,由于木塊運(yùn)動較快,可能會使打出來的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,故C錯誤;每次增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時,木塊的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故D正確。②砝碼桶加速下滑,處于失重狀態(tài),其對細(xì)線的拉力小于重力,要使其對細(xì)線的拉力近似等于重力,應(yīng)該使加速度減小,即砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量。③根據(jù)牛頓第二定律得:,解得,由此知:斜率表示質(zhì)量的倒數(shù),圖線在縱軸上截距的絕對值表示,結(jié)合圖可得,,

(3)①滑動變阻器用小阻值的,便于調(diào)節(jié),所以用最大阻值為20Ω的滑動變阻器,故選A。②因要求小燈泡電壓從零調(diào),所以滑動變阻器應(yīng)用分壓式,由于小燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,電流表應(yīng)用外接法,故選B。③在小燈泡的伏安特性曲線圖象中,再根據(jù),即,作出電源的I-U圖象,如圖所示,由圖示可知,由該電源對該小燈泡供電,電路電流I=0.1A,電路外電壓U=1V,小燈泡消耗的電功率P=IU=0.1W。

【考點(diǎn)定位】(1)本題考查萬有引力定律及其應(yīng)用,意在考查考生的理解能力。

(2)本題考查探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系及圖象問題,意在考查考生的探究能力以及熟練運(yùn)用學(xué)過的知識處理問題分析問題的能力。

(3)本題考查電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、電路設(shè)計、伏安特性曲線等知識點(diǎn),意在考查考生對基本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計能力以及應(yīng)用圖象法解題的方法。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)“嫦娥一號”正在探測月球,若把月球和地球都視為質(zhì)量均勻的球體,已知月球和地球的半徑之比r1:r2=1:3.6,月球表面和地球表面的重力加速度之比g1:g2=1:6,根據(jù)以上數(shù)據(jù)及生活常識,試估算:分別繞月球和地球運(yùn)行的同步衛(wèi)星的軌道半徑之比R1:R2(結(jié)果可以保留根號)
(2)若取月球半徑r1=1.7×103km,月球表面處重力加速度g1=1.6m/s2,設(shè)想今后開發(fā)月球的需要而設(shè)法使月球表面覆蓋一層一定厚度的大氣層,使月球表面附近的大氣壓也等于p0=1.0×105Pa,且大氣層厚度比月球半徑小得多,試估算應(yīng)給月球表面添加的大氣層的總質(zhì)量M.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

小玉所在的學(xué)習(xí)小組在研究了“嫦娥一號”相關(guān)報道后得知,繞月衛(wèi)星在完成其繞月的偉大歷史使命后,最終將通過撞擊月球表面完成最后的多項(xiàng)科學(xué)使命,對此同學(xué)們做了相關(guān)的研究并提出了相應(yīng)的問題.
(1)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評估月壤中氦-3的分布和儲量.兩個氘核聚變生成一個氦-3的核反應(yīng)方程是:2
 
2
1
H→
 
3
2
He+
 
+3.26MeV,請?jiān)跈M線上寫出相應(yīng)粒子的符號.
(2)同學(xué)們提出若“嫦娥一號”以速率v豎直撞擊月球后,可彈回到距月球表面大約為h的高度,設(shè)此過程動能損失了50%,則由此可推算出月球表面的重力加速度g′多大?
(3)設(shè)月球半徑約為地球半徑的1/4,月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/81,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,在月球上要發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星,則最小發(fā)射速度多大?(地表處的重力加速度g取10m/s2,地球半徑R=6400km,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?豐臺區(qū)模擬)2007年10月24日18時我國在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運(yùn)載火箭將“嫦娥一號”探月衛(wèi)星成功送入太空,經(jīng)過長途飛行后,“嫦娥一號”最終準(zhǔn)確進(jìn)入月球圓軌道,“嫦娥工程”是我國航天深空探測零的突破.
已知“嫦娥一號”的質(zhì)量為 m,在距月球表面高度為h的圓形軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動.月球的半徑約為R,萬有引力常量為G,月球的質(zhì)量為M,忽略地球?qū)Α版隙鹨惶枴钡囊ψ饔茫?br />求:(1)“嫦娥一號”繞月球做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度的大。
(2)“嫦娥一號”繞月球做勻速圓周運(yùn)動的線速度的大。
(3)如果運(yùn)行一段時間后,“嫦娥一號”的軌道高度有少量下降,那么它的向心加速度和線速度大小如何變化?

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科目:高中物理 來源: 題型:

“嫦娥一號”探月衛(wèi)星以圓形軌道繞月飛行,衛(wèi)星將獲取的信息以微波信號發(fā)回地球,假設(shè)衛(wèi)星繞月的軌道平面與地月連心線共面,各已知物理量如表中所示:

地球質(zhì)量

月球質(zhì)量

地球半徑

月球半徑

月球表面

重力加速度

月球繞地

軌道半徑

衛(wèi)星繞月

軌道半徑

M

m

R1

g1

r        

r1

(1)嫦娥一號在奔月過程中受地球和月球引力相等時離月球面的高度為多少?

(2)嫦娥一號繞月球一周所用的時間為多少?

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同步練習(xí)冊答案