题目列表(包括答案和解析)
2007年10月24日,我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心成功发射。“嫦娥一号”卫星奔月路线模拟图如下图所示,卫星由地面发射,经过多次变轨后沿地月转移轨道奔向月球。实施近月制动后,卫星被月球捕获,最终在离月球表面200 km的环月圆轨道上运动。已知地球与月球的质量之比为M∶m,地球与月球的半径之比为R∶r,地球上卫星的第一宇宙速度为v。下列说法中正确的是
![]()
A.卫星在轨道1上运行的周期大于在轨道2上运行的周期
B.卫星在轨道2上的机械能大于在轨道3上的机械能
C.卫星在离月球表面高度为h的环月圆轨道上运行的速率为![]()
D.卫星在离月球表面高度为h的环月圆轨道上运行的周期为![]()
2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器成功发射。与“嫦娥一号”的探月轨道不同,“嫦娥三号”卫星不采取多次变轨的方式,而是直接飞往月球,然后再进行近月制动和实施变轨控制,进入近月椭圆轨道。现假定地球、月球都静止不动,用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器,探测器在地球表面附近脱离火箭。已知地球中心与月球中心之间的距离约为r =3.8×l05km,月球半径R=l.7×l03 km,地球的质量约为月球质量的81倍。在探测器飞往月球的过程中
| A.探测器到达月球表面时动能最小 |
| B.探测器距月球中心距离为3.8×l04 km时动能最小 |
| C.探测器距月球中心距离为3.42×l05km时动能最小 |
| D.探测器距月球中心距离为1.9×l05 km时动能最小 |
| A.探测器到达月球表面时动能最小 |
| B.探测器距月球中心距离为3.8×l04 km时动能最小 |
| C.探测器距月球中心距离为3.42×l05km时动能最小 |
| D.探测器距月球中心距离为1.9×l05 km时动能最小 |
我国绕月探测工程已正式启动,按照计划,我国的月球探测工程分“绕、落、回”三个发展阶段.目前实施的第一期工程“嫦娥一号”探测卫星已经发射升空,正围绕月球飞行,获取月球的表面的三维影像,分析月球表面有用的元素含量和物质类型的分布特点,探测月壤厚度,探测地月空间的环境;第二期工程发射月球探测器登陆月球;第三期工程实现月球巡视勘察与采样返回.
如图所示,登月探测器先绕月球做圆周运动(轨道1),在A点变轨,于是探测器将沿新的椭圆轨道运行(轨道2),在B点实施着陆(A、B点分别是椭圆轨道的远月点和近月点).关于上述的登月探测器,下列说法中正确的是
![]()
要实现上述的变轨,探测器必须在A点处向后做短时间喷气
在1、2轨道相切处的A点,加速度a1>a2
在椭圆轨道上,A、B两点的速率vA<vB
在椭圆轨道上,A、B两点的加速度aA<aB
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
BCD
B
BD
BC
C
AD
B
BD
11.(12分)
(1)①,物体质量的倒数
;③,(当地)重力加速度g;(每空1分)
(2)①表格如下:(3分)
位置
1
2
3
4
5
6
t/s
s/m
② t t2 (每空1分)处理方法:尝试作出s―t图,看是否是直线,若不是再作出s―t2图。(3分)
12.(11分)
(1) ②
……………………………(3分)
③
……………………………(3分)
④斜面倾角(或填h的数值) ……………………………(2分)
(2)C ……………………………(3分)
13.(14分)
解:(1)当f=mg时,雨点达到最终速度
,则有得
(7分)
(2)由牛顿第二定律得
………(2分)
则
……………………………………(3分)
解得
,即
。……………………(2分)
14.(14分)
解:不正确。………………………………………………………………(2分)
因为在重锤与柱桩碰撞过程中系统机械能有损失。(或碰撞过程中重锤与柱桩之间的弹力做的总功不为零)…………………………………………(2分)
正确解答如下:
设重锤打击柱桩时的速度为v0,根据机械能守恒定律,有
得
……………………………………………(2分)
重锤打击柱桩后共速,设为v,根据动量守恒定律,有mv0=(M+m)v (2分)
之后,重锤与柱桩一起向下运动直至静止,设柱桩进入地面的深度为h,
根据动能定理,有
………………(2分)
联立求得
…… (4分)
15.(14分)
解:塑料吸盘落地时间:
得
…………………(2分)
塑料吸盘的水平位移
……………………(2分)
(1)如果塑料吸盘落地时,火车已经停下来:
火车的位移
……………………………………(2分)

-
……………………………………(3分)
(2)如果塑料吸盘落地时,火车还没有停下来:
火车的位移
……………………………………(2分)

……………………………………(3分)
16.(14分)
解:(1)设月球表面重力加速度为g,据运动分解,由图可知
……………………… (2分)
其中
=gt …………………… (1分)
解得
………… (1分)
根据
……………………………(2分)
解得
……………………………(2分)
(2)设月球质量为M,卫星质量为m,由万有引力定律和牛顿第二定律
…………………(2分)
在月球表面附近对任一物体
………………(2分)
解得卫星离月球表面的高度
………………(2分)
17.(14分)
(1)对气球和小石块整体,设地面的支持力为FN,由平衡条件在竖直方向有
FN=(m 1+m2)g ―F ……………………………(3分)
由于式中FN是与风速v无关的恒力,故气球连同小石块一起不会被吹离地面(2分)
(2)将气球的运动分解成水平方向和竖直方向的两个分运动,当其速度达到最大时,气球在水平方向做匀速运动,有 vx=v ………………………………………(2分)
气球在竖直方向亦做匀速运动,有 m
气球的最大速度
…………………………………(2分)
联立求得
………………(3分)
18.(17分)
解:(1)假设A车第一次碰到挡板前一直做加速运动对车A,由动能定理有
……………………………(2分)
代入数据解得vA=0.
车碰到挡板前,车A和滑块B组成的系统动量守恒,有
(2分)
将vA=0.
vB=1.
此时vB>vA,说明此前滑块B一直与车A发生相对滑动,车A一直加速.(1分)
因此车碰到挡板前,车A和滑块B的速度分别是
vA=0.
(2)假设车A第二次碰到挡板之前,滑块B已经停在车上,则车从第一次碰到挡板之后到第二次碰到挡板之前的这段时间内,车A和滑块B组成的系统动量守恒,取向右方向为正方向,有
……(2分)
代入数据解得v′=0.
因为v′<vA,说明车A从第一次碰到挡板之后到第二次碰到挡板之前的这段时间内,车A先向左做减速运动,再向右做加速运动,最后A、B保持匀速运动直到第二次碰撞挡板。…………………………………………………(2分)
车A第二次碰到挡板之后,系统的总动量方向向左,由动量守恒定律可得
……………………………(2分)
代入数据解得v″=-0.
……………………………………(4分)
得
……………………………………(3分)
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