15.(14分)已知某行星半徑為R,以其第一宇宙速度運(yùn)行的衛(wèi)星繞行星的周期為T(mén),該行星上發(fā)射的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為v,則同步衛(wèi)星距行星表面高度為多高?求該行星的自轉(zhuǎn)周期?
再根據(jù)密度定義
,可以求出地球的平均密度
。(3分)
由于不知的飛船的質(zhì)量,所以無(wú)法求飛船所需要的向心力。(1分)
點(diǎn)評(píng):以代表我國(guó)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的“神舟六號(hào)”飛船為背景,考查萬(wàn)有引力、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí),這一塊知識(shí),每年必考。解題關(guān)鍵是根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列出方程,萬(wàn)有引力不僅天上有,地面上也有。向心力也有多種表達(dá)方式,因此方程可能有多個(gè)。要根據(jù)題目的已知條件進(jìn)行選擇使用。
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出方程
,可以求出
和
。(6分)
(2)飛機(jī)的飛行速度V
為了求解飛機(jī)飛行的速度,小明同學(xué)建立了如下的方程:
其中,V為飛機(jī)的飛行速度,t為炸彈在空中飛行的時(shí)間
試分析,小明的理解是否正確?如果正確,請(qǐng)求解出飛機(jī)的飛行速度;如果有問(wèn)題,請(qǐng)指出問(wèn)題出在哪里?并給出你認(rèn)為正確的結(jié)果。
解析:能計(jì)算出的項(xiàng)目有三個(gè)ABD。(3分)
14.( 12分)飛機(jī)以恒定的速度沿水平方向飛行,距地面的高度為H=
km/s,炸彈受到的空氣阻力忽略不計(jì)。已知從釋放炸彈到飛行員聽(tīng)到爆炸聲經(jīng)過(guò)的時(shí)間t=13s。求:
(1)炸彈在空中的飛行時(shí)間t
(1)木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ;
(2)木塊沿斜面上升的最大高度h.
解析:電池板輸出功率P1=UI―I2R=1000(W)(1分)
電動(dòng)機(jī)輸出功率P2=P1η=900(W)(1分)
當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),速度最大。P2=Fvm=fvm(3分)
∴vm=P2/f=6(m/s)(2分)
太陽(yáng)能電池板的效率η2=UI/P0S=15%(5分)
點(diǎn)評(píng):聯(lián)系科技、聯(lián)系生活。考查對(duì)功率、效率概念的理解。注意:電池板的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)的輸入功率。電池板的輸出功率比上輸入功率為電池板的效率,電動(dòng)機(jī)的輸出功率比上輸入功率為電動(dòng)機(jī)的效率。
13.( 11分)如圖所示,水平桌面AB長(zhǎng)L=
(2)為了更準(zhǔn)確的測(cè)出該電壓表內(nèi)阻的大小,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路。你認(rèn)為其中較合理的是 (填“甲”或“乙”)電路。其理由是:
。
(3)用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),需要直接測(cè)量的物理量 ;用上述所測(cè)各量表示電壓表內(nèi)阻,其表達(dá)式應(yīng)為Rv= 。
解題探究:從圖上可以看出,隨著重力的增加,彈簧就要縮短,帶著指針下移,電路發(fā)生變化,電壓表讀數(shù)也相應(yīng)變化,從電壓表的讀數(shù)就可以知道重力的大小。
甲圖的電壓表是測(cè)量ap電阻之間的電壓U1。U1:E=x1:L,G1=kx1
乙圖的電壓表是測(cè)量bp電阻之間的電壓U2。U2:E=(L-x2):L,G2=kx2
參考答案:(1)甲:0,乙:E(2分)
(2)甲:G=kL/E,乙:G=kL(E-U)/E(2分)
(3)甲好,重力與電壓表示數(shù)成正比,表的刻度均勻(2分)
(4)重力太小讀不出;重力太大超出量程. (2分)
點(diǎn)評(píng):自動(dòng)控制、自動(dòng)測(cè)量在生活中越來(lái)越普遍了。緊密聯(lián)系生活是新課標(biāo)的精神之一,也是亮點(diǎn)之一。本題巧妙地將電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系與彈簧彈力與長(zhǎng)度的關(guān)系緊密聯(lián)系在一起,從而設(shè)計(jì)出電子秤。這種聯(lián)系的觀點(diǎn)在創(chuàng)新過(guò)程中必不可少。
C.定值電阻(阻值5kΩ,額定電流
E.多用電表一塊 F.開(kāi)關(guān)兩只 G.導(dǎo)線若干
有一同學(xué)利用上面所給器材,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:
(1) 用多用電表進(jìn)行粗測(cè):多用電表電阻檔有3種倍率,分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω。該同學(xué)選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)重新選擇 倍率。重新選擇倍率后,刻度盤(pán)上的指針位置如圖所示,那么測(cè)量結(jié)果大約是 Ω。
A.待測(cè)電壓表(量程3V,內(nèi)阻未知)一塊 B.電流表(量程
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