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我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星,其轨道示意图如下图所示.卫星进入地球轨道后...

我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星,其轨道示意图如下图所示.卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制.第一次点火,抬高近地点,将近地点抬高到约600km,第二、三、四次点火,让卫星不断变轨加速,经过三次累积,卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转移轨道向月球飞去.后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动).已知地球质量是月球质量的81倍,R=1800km,R=6400km,卫星质量2350kg,地球表面重力加速度g取10m/s2. (涉及开方可估算,结果保留一位有效数字)求:
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(1)卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度.
(2)卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了多少功?(忽略地球自转及月球绕地球公转的影响)
已知地球表面的重力加速度和离地面轨道的高度,根据万有引力产生的加速度可算得地球轨道上的加速度,根据动能定理可求卫星轨道转移过程中外力对卫星所做的功. 【解析】 (1)卫星在离地600km处对卫星加速度为a,由牛顿第二定律 又因为在地球表面有 可得a=≈8m/s2 (2)卫星离月面200km速度为v,由牛顿第二定律得: 得: 由 又因为地球质量M=81M月 所以G= 代入数据可得 得:V2=2.53×106km2/s2 由动能定理,外力对卫星做功 W=mv2-mv2=×2350×(253×104-110002)=-1×1011J 答:(1)卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度8m/s2. (2)卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了-1×1011J的功.
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考点分析:
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(1)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置.实验步骤如下:
①把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器
②改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力
③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连
④接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点
⑤测出s、s1、s2(如图乙所示),查得打点周期为T.
判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是______
本实验还需直接测量的物理量是:______.(并用相应的符号表示)
探究结果的表达式是______.(用相应的符号表示)
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(2)用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.以下是一实验小组所获取的部分实验数据,根据表格中数据,在图中取合适的坐标系,作出图象.
表格:小车受力相同(均取砂桶质量m=50g).
次数小车质量
M/g
加速度
a/m•s-2
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12001.915.00
22501.714.00
33001.503.33
43501.362.86
54001.122.50
64501.002.22
75000.902.00
根据图象判断,实验产生误差的最主要原因是:______
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(1)用游标为20个小等分刻度的游标卡尺测量一工件的宽度,得到如图1所示中的游标卡尺的读数,图中游标卡尺的读数为______cm.
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(2)为测定一节干电池的电动势和内阻,用如图2所示电路.除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A   3A)
B.电压表(量程3V  15V)
C.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω  额定电流2A)
D.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω  额定电流1A)
请你完成下面的选择:电流表量程选______,电压表量程选______,滑动变阻器选______.(填器材前面的字母代号)
(3)某实验小组为测量一只微安表G1的内阻,采用了以下的方法:
实验器材:一只待测的微安表G1;一只标准电流表或量程较大(或与待测表相同)的标准微安表G2;一节干电池;0~9999Ω的电阻箱一只;单刀双掷开关一只;导线若干.
实验步骤一:将开关S断开,按图3所示连接电路.
实验步骤二:使开关掷向b端,此时电路中通过微安表G1的电流较小,调节电阻箱R使微安表G1的示数接近满偏,记下此时电阻箱R的阻值R1和标准微安表G2的读数I.
实验步骤三:将开关掷向a端,并调节电阻箱R使标准微安表G2示数维持电流I不变,记下此时电阻箱R的阻值R2
由以上步骤可以测得微安表G1的内阻为Rg=______
请指出该同学在实验中的疏漏:______
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(1)如图所示,一横波的波源在坐标原点,x轴为波的传播方向,y轴为振动方向.当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形(波刚传到图中P点).则:该波的振幅为______;波从图示位置传到Q点所用时间为______;Q点开始振动的方向为______
(2)在水面上放置一个足够大的遮光板,板上有一个半径为r的圆孔,圆心的正上方h处放一个点光源S,在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图中未画出).测得r=8cm,h=6cm,H=24cm,R=26cm,求水的折射率.

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(1)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象,从而可以研究物质的构成规律.图的照片是一些晶体材料表面的STM图象,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征.则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是:
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a.______
b.______
(2)制冷机是一种利用工作物质(制冷剂)的逆循环,使热从低温物体传到高温物体的装置,通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态.夏天,将房间中一台正工作的电冰箱的门打开,试分析这是否可以降低室内的平均温度?为什么?
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在如下甲、乙、丙三图中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电,丙图中的直流电源电动势为E,除电阻R外,导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.今给导体棒ab一个向右相同的初速度v,以下说法正确的是( )
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A.在导体棒刚开始运动时,甲、乙、丙三种情况中通过电阻R的电流相同
B.三种情形下导体棒ab最终都将静止
C.最终只有乙中导体棒ab静止,甲、丙中导体棒ab都将作匀速直线运动
D.在导体棒ab运动的全部过程中,三个电阻R产生的热量大小是Q<Q<Q
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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