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    12．（供选学物理1-1的考生做）
    我国的航天航空事业取得了巨大的成就．2013年12月14号，“嫦娥三号”探测器在月球上的虹湾区成功实现软着陆．“嫦娥三号”在着陆前经历了发射入轨、地月转移、环月飞行等一系列过程，如图18为“嫦娥三号”的飞行轨道示意图．已知月球表面的重力加速度为g月，月球半径为R．忽略月球自转的影响．
    （1）求月球的第一宇宙速度（环绕速度）；
    （2）当“嫦娥三号”在环月段做匀速圆周运动时，运行轨道距月球表面的高度为H，求“嫦娥三号”的运行周期．

    分析 根据牛顿第二定律，结合万有引力提供向心力，列出表达式，即可求解．

    解答 解：（1）设一个质量为m的物体在月球表面附近做匀速圆周运动，月球质量为M，
    根据牛顿第二定律，则有：$\frac{GMm}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}$
    在月球表面附近，则有：$\frac{GMm}{{R}^{2}}=m{g}_{月}$
    解得：v=$\sqrt{{g}_{月}R}$
    （2）设“嫦娥三号”探测器的质量为m′，
    根据牛顿第二定律，则有：$\frac{GMm′}{（R+H）^{2}}=m′（\frac{2π}{T}）^{2}（R+H）$；
    解得：T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}（R+H）^{3}}{{g}_{月}{R}^{2}}}$
    答：（1）月球的第一宇宙速度（环绕速度）$\sqrt{{g}_{月}R}$；
    （2）当“嫦娥三号”在环月段做匀速圆周运动时，运行轨道距月球表面的高度为H，则“嫦娥三号”的运行周期$\sqrt{\frac{4{π}^{2}（R+H）^{3}}{{g}_{月}{R}^{2}}}$．

    点评 本题关键是要知道“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的向心力由万有引力提供，并且要能够根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，在水平面内，有两个竖直的光滑墙面A和B，相距为d，一小球以初速v0从墙之间的O点斜向上抛出，与A和B各发生一次碰撞后正好落回抛出点，求小球的抛射角（设球与墙壁的碰撞是弹性碰撞）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（取g=9.8m/s2）（　　）
    A．自由落体运动是一种匀速直线运动
    B．物体刚下落时，速度和加速度都为零
    C．物体在下落的过程中，速度每秒都增加9.8m/s
    D．物体的质量越大，下落得越快

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中，一位同学记录了6组数据如表：
    次数
    物理量    		123456
    电流I（A）0.120.200.310.320.440.57
    电压U（V）1.371.321.241.181.131.05
    （1）根据数据选定下列供选用的仪器，则：
    流表量程选0～0.60 A，电压表量程选0～3.00 V，滑动变阻器选0～10Ω．
    ①干电池（E=1.5V）；
    ②直流电流表（0～0.60A档，内阻0.1Ω），（0～3.00A档，内阻为0.02Ω）；
    ③直流电压表（0～3.00V档，内阻5kΩ），（0～15.0V档，内阻25kΩ，）；
    ④滑动变阻器（0～10Ω，允许最大电流为1.00A）；
    ⑤滑动变阻器（0～1 000Ω，允许最大电流0.60A）；
    ⑥开关一个，导线若干．
    （2）在图甲所示的实物图中按所选规格连线．
    （3）根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作U-I 图象，并根据图象求出E=1.45V，r=0.70Ω

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图所示，正方形闭合线圈abcd在匀强磁场中匀速转动，已知线圈的边长L=0.2m，线圈匝数n=20，磁感应强度B=0.5T，线圈的转速n=600转/分钟，则：
    （1）在转动过程中感应电动势的最大值是多少？
    （2）写出线圈中感应电动势的表达式．（图中位置为t=0时刻）
    （3）线圈从图示位置转过90°，该过程中的感应电动势是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示，是我国的极地考察破冰船--“雪龙号”．为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度．则船体对冰块的弹力示意图正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上．两根相同的光滑细钉（大小不计）垂直斜面对称固定在斜面底边中垂线OO′的两侧，相距l，将一遵循胡克定律、劲度系数为k的轻质弹性绳套套在两个细钉上时，弹性绳恰好处于自然伸长状态．现将一物块通过光滑轻质挂钩挂在绳上并置于斜面上的A位置，物块在沿斜面向下的外力作用下才能缓慢沿OO′向下移动．当物块运动至B位置时撤去外力，物块处于静止状态．已知AB=l，轻绳始终与斜面平行，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）
    A．在移动物块的过程中，斜面对物体的作用力保持不变
    B．物块到达B位置时，弹性绳的张力大小为$\sqrt{3}$kl
    C．撤去外力后，物块在B位置受到的摩擦力可能大于$\frac{mg}{2}$
    D．物体从A位置到达B位置的过程中，物体与弹性绳系统机械能守恒

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
    （1）实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是平衡小车所受的摩擦力；
    （2）每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的点距均匀部分进行测量；
    （3）从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝vn2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图，长为L的钢绳一端系着质量为m的座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，且与竖直方向的夹角为θ，重力加速度g．不计钢绳的重力，求：
    （1）钢绳对座椅的拉力T；
    （2）转盘匀速转动时的角速度ω．

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