广东省清远三中2017届高三上学期第三次周考物理试卷 21页

‎2016-2017学年广东省清远三中高三（上）第三次周考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（共48分，每题4分）‎ ‎1．下列说法中正确的是（　　）‎ A．出租车是按位移的大小来计费的 B．3秒时指的是第3秒内 C．任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动 D．初速度为零的匀加速直线运动，第一个s、第二个s、第三个s…所用的时间之比为：tⅠ：tⅡ：tⅢ：…tn=1：：：…‎ ‎2．关于重力的大小，以下说法正确的是（　　）‎ A．悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力一定等于其重力 B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力 C．自由落体运动的物体依然受到重力作用 D．物体向上运动所受重力可能小于物体向下运动所受重力 ‎3．我国“神舟”系列飞船均由长征运载火箭发射，请回答火箭发射和神舟飞船回收的有关问题，下面说法正确的是（　　）‎ A．火箭加速发射升空阶段，飞船内座椅对人的支持力大于人对座椅的压力 B．火箭加速发射升空阶段，飞船内人对座椅的作用力大于人的重力 C．神舟飞船减速下降阶段，人对座椅的压力小于人的重力 D．神舟飞船减速下降阶段，人对座椅的压力等于座椅对人的支持力 ‎4．关于质点的判断正确的是（　　）‎ A．质点是指很小的物体 B．在平直的高速公路上行使的汽车，可视为质点 C．从北京开往上海的火车可视为质点 D．杂技演员在做空翻动作时可视为质点 ‎5．下列关于摩擦力的说法，正确的是（　　）‎ A．摩擦力的大小一定与正压力成正比 B．摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 C．摩擦力一定是阻力 D．运动的物体可能受到静摩擦力 ‎6．以下说法正确的是（　　）‎ A．重力、弹力、动力是按力的性质来命名的 B．拉力、支持力、浮力、分子力是按力的效果来命名的 C．根据效果命名不同名称的力，按性质命名可能相同 D．性质不同的力，对物体作用效果一定不同 ‎7．如图所示，一轻杆水平放置，杆两端A、B系着不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一小铁环．现将轻杆绕着杆中点O在竖直平面内顺时针缓慢转过一个角度，关于轻绳对杆端点A、B的拉力FA、FB，下列说法正确的是（　　）‎ A．FA变大、FB变小 B．FA变大、FB变大 C．FA变小、FB变小 D．FA不变、FB不变 ‎8．下面四个图象依次分别表示四个物体A、B、C、D的加速度a、速度v、位移x和滑动摩擦力f随时间t变化的规律．其中物体受力可能平衡的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎9．若以抛出点为起点，取初速度方向为水平位移的正方向，则下列各图中，能正确描述做平抛运动物体的水平位移x的图象是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎10．下列说法错误的是（　　）‎ A．物体的加速度不为零时，速度可能为零 B．物体的速度大小保持不变时，可能加速度不为零 C．速度变化越快，加速度一定越大 D．加速度减小，速度一定减小 ‎11．汽车在平直的公路上以20m/s的速度行驶，当汽车以5m/s2‎ 的加速度刹车时，刹车2s内与刹车6s内的位移之比为（　　）‎ A．1：1 B．3：4 C．4：3 D．3：1‎ ‎12．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s2，则5s内（　　）‎ A．物体的路程为65m B．物体的位移大小为25m C．物体速度改变量的大小为10m/s D．物体的平均速度大小为13m/s，方向竖直向上 ‎　‎ 二、计算题（本题共52分，每题13分）‎ ‎13．如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v=4m/s，传送带与水平面的夹角θ=37°，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F=8N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为h=2.4m的平台上．已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）问：‎ ‎（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？‎ ‎（2）若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？‎ ‎14．2011年7月11日23时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空．火箭飞行约26分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离，卫星成功进入地球同步转移轨道．“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，又称跟踪和数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制．中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是航天器太空运行的数据“中转站”，用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星．（=0.7）‎ ‎（1）已知地球半径R=6400kM，地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球自转周期T=24h，请你估算“天链一号02星”的轨道半径为多少？（结果保留一位有效数字）‎ ‎（2）某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号，需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器，如果航天器与“天链一号02星”处于同轨道最远可通信距离的情况下，航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间是多少？已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为r，无线电波的传播速度为光速c．‎ ‎15．如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节．下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出．今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F．改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F﹣L的图线如图（乙）所示．（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2）‎ ‎（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m．小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，求小球过D点时速度大小．‎ ‎（2）求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小．‎ ‎16．如图所示，内径均匀的U形玻璃管竖直放置，截面积为5cm2‎ ‎，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线拴住的活塞．两管中分别封入L=11cm的空气柱A和B，活塞上、下气体压强相等均为76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平．整个过程中空气柱A、B的温度恒定不变．问（76cm水银柱的压强相当于1.01×105 Pa）‎ ‎①活塞向上移动的距离是多少？‎ ‎②需用多大拉力才能使活塞静止在这个位置上？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年广东省清远三中高三（上）第三次周考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共48分，每题4分）‎ ‎1．下列说法中正确的是（　　）‎ A．出租车是按位移的大小来计费的 B．3秒时指的是第3秒内 C．任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动 D．初速度为零的匀加速直线运动，第一个s、第二个s、第三个s…所用的时间之比为：tⅠ：tⅡ：tⅢ：…tn=1：：：…‎ ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；位移与路程．‎ ‎【分析】路程等于运动轨迹的长度，位移的大小等于首末位置的距离，出租车是根据路程来收费的；根据时刻和时间间隔的区别比较3s时和第3s内的区别．匀速直线运动的速度不变．初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等位移所用的时间之比为：…．‎ ‎【解答】解：A、出租车是按路程来收费的，故A错误．‎ B、3s时指的是时刻，第3s内指的是时间间隔，故B错误．‎ C、任意相等时间内通过的位移都相同，知物体的速度不变，物体做匀速直线运动，故C正确．‎ D、初速度为零的匀加速直线运动，第一个s、第二个s、第三个s…所用的时间之比为：…，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎2．关于重力的大小，以下说法正确的是（　　）‎ A．悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力一定等于其重力 B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力 C．自由落体运动的物体依然受到重力作用 D．物体向上运动所受重力可能小于物体向下运动所受重力 ‎【考点】重力．‎ ‎【分析】根据重力的特点结合物体运动的状态分析即可．重力的大小与运动的状态无关．‎ ‎【解答】解：A、悬挂在竖直绳子上的物体，如它在向上加速运动的时候，绳子对它的拉力一定大于其重力．故A错误；‎ B、静止在水平面上的物体对水平面的压力不一定等于其重力，如它在向上加速的时候，水平面对它的支持力一定大于其重力．故B错误；‎ C、地球附近的物体都受到重力的作用，与运动的状态无关，所以自由落体运动的物体依然受到重力作用．故C正确；‎ D、重力的大小与运动的状态无关，物体向上运动所受重力一定大于物体向下运动所受重力．故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎3．我国“神舟”系列飞船均由长征运载火箭发射，请回答火箭发射和神舟飞船回收的有关问题，下面说法正确的是（　　）‎ A．火箭加速发射升空阶段，飞船内座椅对人的支持力大于人对座椅的压力 B．火箭加速发射升空阶段，飞船内人对座椅的作用力大于人的重力 C．神舟飞船减速下降阶段，人对座椅的压力小于人的重力 D．神舟飞船减速下降阶段，人对座椅的压力等于座椅对人的支持力 ‎【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．‎ ‎【分析】超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向上的合力，加速度方向向上；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向下的合力，加速度方向向下．由牛顿第三定律判断压力与支持力的关系．‎ ‎【解答】解：A、D、座椅对人的支持力和人对座椅的压力为作用力与反作用，故大小一定相等；故A错误，D正确．‎ B、火箭上升的加速度方向向上，超重，宇航员对座椅的压力大于其重力，故B正确；‎ C、飞船减速时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，故C错误 故选：BD ‎　‎ ‎4．关于质点的判断正确的是（　　）‎ A．质点是指很小的物体 B．在平直的高速公路上行使的汽车，可视为质点 C．从北京开往上海的火车可视为质点 D．杂技演员在做空翻动作时可视为质点 ‎【考点】质点的认识．‎ ‎【分析】物体能看作质点的条件是：物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计．‎ ‎【解答】解：‎ A、质点是实际物体的简化，不一定是很小的物体，比如在研究地球公转时，可以把地球看成质点，而地球本身却很大．故A错误．‎ B、在平直的高速公路上行使的汽车，汽车的各部分运动情况相同，可以视为质点．故B正确．‎ C、从北京开往上海的火车，火车本身的尺寸与北京到上海的距离相比较可忽略不计，所以可以把火车视为质点．故C正确．‎ D、杂技演员在做空翻动作时，演员的体形、姿态影响很大，不能把他视为质点．故D错误．‎ 故选BC ‎　‎ ‎5．下列关于摩擦力的说法，正确的是（　　）‎ A．摩擦力的大小一定与正压力成正比 B．摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 C．摩擦力一定是阻力 D．运动的物体可能受到静摩擦力 ‎【考点】滑动摩擦力．‎ ‎【分析】滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比．摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同．摩擦力不一定是阻力，也可以是动力．运动的物体可能受到静摩擦力．‎ ‎【解答】解：‎ A、只有滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比，而静摩擦力不一定．故A错误．‎ B、摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反，也可能与物体运动方向相同，比如物体放在水平运动的传送带上，开始物体受到的滑动摩擦力方向与物体的运动方向相同．故B错误．‎ C、摩擦力不一定是阻力，也可以是动力．比如随汽车一起启动的物体受到的摩擦力就是动力．故C错误．‎ D、运动的物体之间存在相对运动趋势时受到静摩擦力．故D正确．‎ 故选D ‎　‎ ‎6．以下说法正确的是（　　）‎ A．重力、弹力、动力是按力的性质来命名的 B．拉力、支持力、浮力、分子力是按力的效果来命名的 C．根据效果命名不同名称的力，按性质命名可能相同 D．性质不同的力，对物体作用效果一定不同 ‎【考点】力的概念及其矢量性．‎ ‎【分析】力的分类一般是两种分法：一种是按力的性质分，可以分为重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等；‎ 一种是按力的效果分，可以分为拉力、压力、支持力、动力、阻力、引力、斥力等．‎ 根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同．性质不同的力，对于物体的作用效果不一定不同．性质相同的力，对于物体的作用效果不一定相同 ‎【解答】解：A、重力、弹力是以性质命名的，动力是按效果命名的．故A错误．‎ B、分子力是按力的性质命名的．故B错误．‎ C、根据效果命名不同名称的力，按性质命名可能相同，如拉力、压力都属于弹力．故C正确．‎ D、性质不同的力，对于物体的作用效果不一定不同，比如：重力和电场力都可以使物体运动，效果相同，但它们的性质不同．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，一轻杆水平放置，杆两端A、B系着不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一小铁环．现将轻杆绕着杆中点O在竖直平面内顺时针缓慢转过一个角度，关于轻绳对杆端点A、B的拉力FA、FB，下列说法正确的是（　　）‎ A．FA变大、FB变小 B．FA变大、FB变大 C．FA变小、FB变小 D．FA不变、FB不变 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解绳中拉力的大小；然后通过比较转动后绳子的方向与水平方向之间的夹角的变化即可得出力的变化．‎ ‎【解答】解：如图，设绳子是长度是2L，AB的长度是2l，AB水平时绳子与水平方向的夹角是α，平衡时两根绳子的拉力相等，设绳子拉力为F1，有：‎ ‎2F1sinα﹣mg=0，‎ 得：FA=FB=F1=‎ 由图可知，cosα=．‎ 将轻杆绕着杆中点O在竖直平面内顺时针缓慢转过一个角度时，绳子与水平方向的夹角是θ，平衡时两根绳子的拉力仍然相等，设绳子拉力为F2，有：2F2sinθ﹣mg=0，‎ 联立解得：FA′=FB′=．‎ 设此时环到A的距离是L1，到B的距离是L2，则：L1+L2=2L 而由图可知，很显然：L1cosθ+L2cosθ＜2l，‎ 即：cosθ＜=cosα 得：α＜θ 所以：FA′=FB′＜FA=FB．故C正确．‎ 故选：C ‎　‎ ‎8．下面四个图象依次分别表示四个物体A、B、C、D的加速度a、速度v、位移x和滑动摩擦力f随时间t变化的规律．其中物体受力可能平衡的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】要解决本题一是掌握各种图象的物理意义，二是正确理解和应用平衡状态．因此解题关键是看哪种图象描述的物体处于静止或匀速运动状态．‎ ‎【解答】解：‎ A、物体处于平衡状态时合外力为零，加速度为零，物体处于静止或匀速运动状态．图A中物体有加速度且不断减小，物体处于非平衡状态．故A错误．‎ B、图B物体匀减速运动，加速度恒定，物体处于非平衡状态．故B错误．‎ C、图C物体做匀速运动，因此处于平衡状态，故C正确．‎ D、图D物体受摩擦力均匀减小，合外力可能为零，因此物体可能处于平衡状态，故D正确．‎ 故选：CD ‎　‎ ‎9．若以抛出点为起点，取初速度方向为水平位移的正方向，则下列各图中，能正确描述做平抛运动物体的水平位移x的图象是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】平抛运动；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．‎ ‎【解答】解：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平位移x与时间t成正比．是过原点的一条倾斜直线．故C正确，A、B、D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎10．下列说法错误的是（　　）‎ A．物体的加速度不为零时，速度可能为零 B．物体的速度大小保持不变时，可能加速度不为零 C．速度变化越快，加速度一定越大 D．加速度减小，速度一定减小 ‎【考点】加速度．‎ ‎【分析】根据加速度的定义式a=，加速度等于速度的变化率．物体的速度变化量大，加速度不一定大．加速度减小速度不一定减小，同时注意速度的矢量性 ‎【解答】解：A、物体的加速度不为零时，速度可能为零，例如自由落体运动的开始时刻，故A正确 B、速度是矢量，物体的速度大小保持不变时，其方向可能变化，可能加速度不为零，例如做匀速圆周运动的物体，故B正确 C、加速度等于速度的变化率，速度变化越快，加速度一定越大，故C正确 D、加速度减小，速度变化越慢，当速度不一定减小，故D错误 本题选错误的，故选：D ‎　‎ ‎11．汽车在平直的公路上以20m/s的速度行驶，当汽车以5m/s2的加速度刹车时，刹车2s内与刹车6s内的位移之比为（　　）‎ A．1：1 B．3：4 C．4：3 D．3：1‎ ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】汽车刹车速度为零后不再运动，根据速度时间公式求出刹车到停止所需的时间，再根据位移公式求出刹车后的位移，从而得出位移之比．‎ ‎【解答】解：汽车刹车到停止所需的时间：＞2s 所以刹车在2s内的位移： m=30m．‎ ‎4s＜6s，所以在6s内的位移等于4s内的位移： m=40m．‎ 所以x1：x2=3：4．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎12．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s2，则5s内（　　）‎ A．物体的路程为65m B．物体的位移大小为25m C．物体速度改变量的大小为10m/s D．物体的平均速度大小为13m/s，方向竖直向上 ‎【考点】竖直上抛运动．‎ ‎【分析】物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由位移公式求出5s内位移．根据物体上升到最高点的时间，判断出该时间与5s的关系，然后再求出路程；由速度公式求出速度的变化量，由平均速度的定义式求出平均速度．‎ ‎【解答】解：AB、选取向上的方向为正方向，物体在5s内的位移：‎ m；方向与初速度的方向相同，向上．‎ 物体上升的最大高度： m，‎ 物体上升的时间：‎ 所以物体的路程：s=2H﹣h=45×2﹣25=65m．故AB正确；‎ C、5s内速度的变化量：△v=gt=﹣10×‎ ‎5=﹣50m/s，负号表示方向向下．故C错误；‎ D、5s内的平均速度： m/s．故D错误．‎ 故选：AB ‎　‎ 二、计算题（本题共52分，每题13分）‎ ‎13．如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v=4m/s，传送带与水平面的夹角θ=37°，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F=8N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为h=2.4m的平台上．已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）问：‎ ‎（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？‎ ‎（2）若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】（1）先假设传送带足够长，对滑块受力分析，根据牛顿第二定律求解出加速度，然后运用运动学公式求解出加速的位移和时间，根据位移判断是否有第二个过程，当速度等于传送带速度后，通过受力分析，可以得出物体恰好匀速上滑，最后得到总时间；‎ ‎（2）若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，先受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式列式求解．‎ ‎【解答】解：对物块受力分析可知，物块先是在恒力作用下沿传送带方向向上做初速为零的匀加速运动，直至速度达到传送带的速度，由牛顿第二定律：‎ F+μmgcos37°﹣mgsin37°=ma1，‎ 代入数据解得．‎ 匀加速运动的时间，‎ 匀加速运动的位移．‎ 物块达到与传送带同速后，对物块受力分析发现，物块受的摩擦力的方向改向，因为F=8N而下滑力和最大摩擦力之和为10N．故不能相对斜面向上加速．故得：a2=0．‎ 得t=t1+t2=．‎ ‎（2）若达到同速后撤力F，对物块受力分析，因为mgsin37°＞μmgcos37°，‎ 故减速上行mgsin37°﹣μmgcos37°=ma3，代入数据解得．‎ 物块还需t′离开传送带，离开时的速度为vt，则：‎ 代入数据解得，‎ 则．‎ 答：（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间为1.33s；‎ ‎（2）小物块还需经过0.85s时间离开传送带，离开时的速度为2.3m/s．‎ ‎　‎ ‎14．2011年7月11日23时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空．火箭飞行约26分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离，卫星成功进入地球同步转移轨道．“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，又称跟踪和数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制．中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是航天器太空运行的数据“中转站”，用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星．（=0.7）‎ ‎（1）已知地球半径R=6400kM，地球表面的重力加速度g=10m/s2‎ ‎，地球自转周期T=24h，请你估算“天链一号02星”的轨道半径为多少？（结果保留一位有效数字）‎ ‎（2）某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号，需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器，如果航天器与“天链一号02星”处于同轨道最远可通信距离的情况下，航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间是多少？已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为r，无线电波的传播速度为光速c．‎ ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．‎ ‎【分析】（1）同步卫星的周期已知，根据卫星所受万有引力提供向心力，在地球表面万有引力和重力相等，由此可以计算出同步卫星的轨道半径r；‎ ‎（2）求信号传输时间，需要确定信号传输的距离，需要由题意画出传输示意图，根据几何关系得传输距离，由t=可得信号传输的时间．‎ ‎【解答】解：（1）由题意知“天链一号02星”是地球同步卫星，周期T=24h，卫星在运行过程中受地球的万有引力提供向心力，‎ 令地球质量为M，卫星质量为m，卫星轨道半径为r，地球半径为R，则有 得卫星运动轨道半径r=①‎ 又因为地球表面重力等于万有引力，即满足 得地球质量为M=②‎ 把②代入①得：r=‎ ‎（2）“天链一号02星”与同轨道的航天器的运行轨道都是同步卫星轨道，所以“天链一号02星”与同轨道的航天器绕地球运转的半径为r ‎“天链一号02星”与航天器之间的最远时的示意图如图所示．由几何知识可知：“天链一号02星”与航天器之间的最远距离： ‎ 无线电波从发射到被航天器接收需要分两步．首先赤道地面基站A发射的信号被中继卫星B接收，信号传输距离为r﹣R，则信号传输时间 ‎ 然后中继卫星B再把信号传递到同轨道的航天器C，信号传输距离，则信号传输时间为 所以共用时：t=t1+t2=‎ 答：（1）“天链一号02星”的轨道半径为4×107m；‎ ‎（2）从地面基站发送无线电波信号到航天器接收到该信号的时间为．‎ ‎　‎ ‎15．如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节．下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出．今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F．改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F﹣L的图线如图（乙）所示．（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2）‎ ‎（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m．小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，求小球过D点时速度大小．‎ ‎（2）求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小．‎ ‎【考点】机械能守恒定律；向心力．‎ ‎【分析】（1）小球从D点飞出后做平抛运动，根据竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速运动列式即可求解；‎ ‎（2）设轨道半径为r，从A到D过程中机械能守恒，在A、D两点过运用向心力公式求出两点的压力大小，根据压力差列式结合图象即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，有：‎ 水平方向做匀速直线运动，有：X=VDt 联立解得：vD=6m/s ‎（2）设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒：‎ 在A点：‎ 在D点：‎ 由以上三式得：‎ 由图象纵截距得：6mg=12 ‎ 得：m=0.2kg ‎ 由L=0.5m时△F=17N ‎ 代入得：r=0.4m ‎ 答：（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m．小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球过D点时速度大小是6m/s．‎ ‎（2）小球的质量是0.2kg，弯曲圆弧轨道的半径大小是0.4m．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，内径均匀的U形玻璃管竖直放置，截面积为5cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线拴住的活塞．两管中分别封入L=11cm的空气柱A和B，活塞上、下气体压强相等均为76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平．整个过程中空气柱A、B的温度恒定不变．问（76cm水银柱的压强相当于1.01×105 Pa）‎ ‎①活塞向上移动的距离是多少？‎ ‎②需用多大拉力才能使活塞静止在这个位置上？‎ ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】两部分气体是靠压强来联系，初态，末态：，U型玻璃管要注意水银面的变化，一端若下降xcm，另一端上升xcm，两液面高度差为2xcm，在此基础上考虑活塞移动的问题．‎ ‎【解答】解：①取B部分气体为研究对象 初态：pB1=70（cmHg）‎ VB1=11S（cm3）‎ 末态：pB2=pA2‎ VB2=（11+3）S（cm3）‎ 根据玻意耳定律pB1VB1=pB2VB2‎ 解得：pB2=pA2===55（cmHg）‎ 取A部分气体为研究对象 初态：pA1=70（cmHg）‎ VA1=11S（cm3）‎ 末态：pA2=pB2=55（cmHg）‎ VA2=L′S（cm3）‎ 根据玻意耳定律pA1VA1=pA2VA2‎ VA2==‎ L′=15.2 cm 对于活塞移动的距离：‎ h′=L′+3﹣L=15.2 cm+3 cm﹣11 cm=7.2 cm．‎ ‎②由于活塞处于平衡状态，可知 F+pA2S=p0S 即F=p0S﹣pA2S 解得：F=14 N 答：①活塞向上移动的距离是7.2cm ‎②需用14N拉力才能使活塞静止在这个位置上 ‎　‎ ‎2017年2月24日