题目列表(包括答案和解析)
16.海洋占地球面积的71%,它接受来自太阳的辐射能比陆地上要大得多,根据联合国教科文组织提供的材料,全世界海洋能的可再生量,从理论上说近800亿kW,其中海洋潮汐能量含量巨大.海洋潮汐是由于月球和太阳引力的做用而引起的海水周期性涨落现象,理论证明:月球对海水的引潮力(f潮)月与M月成正比,与(r月地)2成反比,即:(f潮)月=K
,同理可证:(f潮)日=K
。w.w.w.k.s.5*u.c.&om 潮水潮汐能的大小随潮差而变,潮差越大则潮汐能越大.加拿大的芬迪湾、法国的塞纳河口、我国的钱塘江、印度和孟加拉国的恒河口等等,都是世界上潮差较大的地区.1980年我国建成的浙江温岭县江厦潮汐电站,其装机总容量为3000 kW,规模居世界第二,仅次于法国的朗斯潮汐电站.
已知地球半径为6.4×106 m,月球绕地球可近似看做圆周运动,估算月球到地心的距离r月地=?根据有关数字解释:为什么月球对潮汐现象起主要做用?(M月=7.35×1022 kg,M日=1.99×1030 kg,r日地=1.50×108 km)
14一组太空人乘坐太空穿梭机,去修理位于离地球表面6.0×105
m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H,机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭助推火箭,而望远镜则在穿梭机前方数公里处.如图4-3-3所示, 设G为引力常量而M为地球质量(已知地球半径为6.4×106
m)
(1)在穿梭机内,一质量为70 kg的太空人的视重是多少?
(2)计算轨道上的重力加速度及穿梭机在轨道上的速率和周期.(3)穿梭机须首先进入半径较小的轨道,才有较大的角速度追上望远镜,试判断穿梭机要进入较低轨道时应在原轨道上加速还是减速?说明理由.w.w.w.k.s.5*u.c.&om
图4-3-3
15.1986年2月20日发射升空的“和平号”空间站,在服役15年后于2001年3月23日坠落在南太平洋.“和平号”风风雨雨15年铸就了辉煌业绩,已成为航天史上的永恒篇章.“和平号”空间站总质量137 t,工做容积超过400 m2,是迄今为止人类探索太空规模最大的航天器,有“人造天宫”之称.在太空运行的这一“庞然大物”按照地面指令准确溅落在预定海域,这在人类历史上还是第一次.“和平号”空间站正常运转时,距离地面的平均高度大约为350 km.为保证空间站最终安全坠毁,俄罗斯航天局地面控制中心对空间站的运行做了精心安排和控制.在坠毁前空间站已经顺利进入指定的低空轨道,此时“和平号”距离地面的高度大约为240 km.在“和平号”沿指定的低空轨道运行时,其轨道高度平均每昼夜降低2.7 km.设“和平号”空间站正常运转时沿高度为350 km圆形轨道运行,在坠落前沿高度为240 km的指定圆形低空轨道运行,而且沿指定的低空轨道运行时,每运行一周空间站高度变化很小,因此计算时对空间站的每一周的运动都可以做为匀速圆周运动处理.w.w.w.k.s.5*u.c.&om
(1)简要说明,为什么空间站在沿圆轨道正常运行过程中,其运动速率是不变的.
(2)空间站沿正常轨道运行时的加速度与沿指定的低空轨道运行时加速度大小的比值多大?计算结果保留2位有效数字.
(3)空间站沿指定的低空轨道运行时,每运行一周过程中空间站高度平均变化多大?计算中取地球半径R=6.4×102 km,计算结果保留1位有效数字.
13.我国自行研制发射的“风云一号”“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的.“风云一号”是极地圆形轨道卫星,其轨道平面与赤道平面垂直,周期为T1=12 h;“风云二号”是同步轨道卫星,其轨道平面就是赤道平面,周期为T2=24 h.两颗卫星相比:______离地面较高;______运行速度大.若某天上午8点“风云一号”正好通过赤道附近太平洋上一个小岛的上空,那么“风云一号” 下一次通过该小岛上空将是______.
12.某天体的半径为地球半径的2倍,质量为地球质量的1/8倍,则该天体的第一宇宙速度的大小为______.
13.(2002年上海高考)一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g行,行星的质量M与卫星的质量m之比
=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比
=3.6,行星与卫星间的距离r与行星的半径R行之比
=60.设卫星表面的重力加速度为g卫,在卫星表面有:
G![]()
……
经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一.上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果.
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12.图4-4为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片,根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分.只需提出问题,不必做出回答和解释):
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图4-4
例:这名“漂浮”在空中的宇航员相对地球是运动还是静止的?
(1)
(2)
11. 2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星,其定点位置与东经98°的经线在同一平面内,若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98°和北纬α=40°,已知地球半径R、地球自转周期T、地球表面重力加速度g(视为常量)和光速c.试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已知量的符号表示).
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10.宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球.经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离L,若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为
L.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G.求该星球的质量M.
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9.图4-1为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球.AA′为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹;BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹;CC′为C球自由下落的运动轨迹,通过分析上述三条轨迹可得出结论:________.
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8.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动.由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T.下列表达式中正确的是
A.T=2π
B.T=2π![]()
C.T=
D.T=![]()
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