题目列表(包括答案和解析)
4、下列叙述正确的是 ( )
A.用手捏面包,面包体积会缩小,说明分子之间有间隙
B.温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同
C.夏天荷叶上小水珠呈球状,是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势的缘故
D.自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性
3、关于热现象和热学规律,有以下说法:
A、布朗运动就是液体分子的运动
B、物体的温度越高,分子平均动能越大
C、分子间的距离增大,分子间的引力增大,分子间的斥力减小
D、第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律
其中正确的是____________。B
2、
用显微镜观察水中的花粉,追踪某一个花粉颗粒,每隔 10s 记下它的位置,得到了 a 、
b 、 c 、 d 、 e 、f、 g 等点,再用直线依次连接这些点,如图所示,则下列说法中正确的是
( A )这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹
( B )它说明花粉颗粒做无规则运动
( C )在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等
( D )从 a 点计时,经 36s ,花粉颗粒可能不在 de 连线上
1、如图所示,纵坐标表示两个分间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是( )B
A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10m
B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10m
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力
D.若两个分子间距离越来越大,则分子势能亦越来越大
56、中国“嫦娥一号”绕月探测卫星完成三次近月制动后,成功进入周期T=127min、高度h=200km的近月圆轨道。
(1)已知月球半径为R=1.72×106 m,求卫星在高度200km的圆轨道上运行的速度υ和轨道处的重力加速度g。
(2)“嫦娥一号”轨道的近月点到月球球心的距离r 近=193km,远月点到月球球心的距离r 远=194km。张明、王玉两同学利用不同方法分别计算出卫星经过近月点时速度v近、近月点到月球球心的距离r 近和经过远月点时速度υ远、远月点到月球球心的距离r 远的关系。
张明的方法:
=
=
由(1)、(2)得υ
-υ
=
(
r
-r
)=g(r
-r
)
王玉的方法:
mυ
-
mυ
=mg(r
-r
)
得υ
-υ
=2g(r
-r
)
请分别对这两个同学的计算方法作一评价,并估算从远月点到近月点卫星动能的增量。(卫星质量为1650kg,结果保留两位有效数字)
解:⑴υ=
①
υ=
=1.6×103(m/s) ②
由υ=
得:
③
g=
=
=1.3
(m/s)
④
⑵张明的思路方法错误,王玉的方法正确,但所列方程式是错误的。 ⑤
由动能定理得
△ Ek=mg(r远-r近) =1650×1.3×(1.94-1.93)×105=2.1×106(J) ⑥
评分标准:②③④各1分,①⑤2分,⑥3分。
55、
2007年10月24日,中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空,11月26日,中国第一幅月图完美亮相,中国首次月球探测工程取得圆满成功.我国将在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球.假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M点,并沿水平方向以初速度v0抛出一个质量为m的小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点N,斜面的倾角为
,已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:
(1)月球表面的重力加速度
;
(2)小球落在斜面上时的动能;
(3)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度.
(1)
(2分)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
(2分)
54、某球形天体的密度为ρ0,引力常量为G.
(1)证明对环绕密度相同的球形天体表面运行的卫星,运动周期与天体的大小无关.(球的体积公式为
,其中R为球半径)
(2)若球形天体的半径为R,自转的角速度为
,表面周围空间充满厚度
(小于同步卫星距天体表面的高度)、密度ρ=
的均匀介质,试求同步卫星距天体表面的高度.
解:(1)设环绕其表面运行卫星的质量为m,运动周期为T,球形天体半径为R,天体质量为M,由牛顿第二定律有 (1分)
① (2分)
而
② (1分)
由①②式解得
,可见T与R无关,为一常量. (2分)
(2)设该天体的同步卫星距天体中心的距离为r,同步卫星的的质量为m0,则有
③ (2分)
而
④ (2分)
由②③④式解得
(1分)
则该天体的同步卫星距表面的高度
(1分)
53、国际空间站是迄今最大的太空合作计划,其轨道半径为r,绕地球运转的周期为T1.通过查侧资料又知引力常量G、地球半径R、同步卫星距地面的高度h、地球的自转周期T2以及地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:
设同步卫星绕地球做圆周运动,由
得![]()
(1)请判断上面的结果是否正确.如不正确,请修正解法和结果.
(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果.
(1)上面结果是错误的,地球的半径R在计算过程中不能忽略. (2分)
正确的解法和结果是:
(2分)
得
。(2分)
(2)方法一:国际空间站绕地球做圆周运动,由
(2分)
得
。 (2分)
方法二:在地面,重力近似等于万有引力,由
(2分)
得
。 (2分)
52、
太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统.它们运行的原理可以理解为,质量为M的恒星和质量为m的行星(M>m),在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着.如图所示,我们可认为行星在以某一定点C为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动(图中没有表示出恒星).设万有引力常量为G,恒星和行星的大小可忽略不计.
(1)恒星与点C间的距离是多少?
(2)试在图中粗略画出恒星运动的轨道和位置;
(3)计算恒星的运行速率v.
(1)
(2分)
(2)恒星运动的轨道和位置大致如图. (圆和恒星位置各2分)
(3)对恒星M
(3分)
代入数据得
(3分)
51、已知一颗人造卫星在半径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动,经过时间t ,卫星运动的弧长为S ,卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度,( 已知万有引力常量为G ) 求:
(1) 人造卫星距该行星表面的高度h
(2) 该行星的质量M
(3) 该行星的第一宇宙速度V1
解:
(1)s = rθ(1分) h= r-R (1分) h =S /θ-R(2分)
(2)v=s/t (1分) GMm/r2 = m V2 / r (1分) M = S 3 / θG t 2 (2分)
(3)GMm/R2 = m V12 / R (2分)
V1= ( S 3 /θt 2 R )1/2 (2分)
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