[题目]图甲为蹦极的场景.运动员及携带装备的总质量为75kg.弹性绳原长为10m.运动员从蹦极台自由下落.下落过程中的速度-位移图像如图乙所示.已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律.重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是( )A.整个下落过程中.运动员及携带装备与弹性绳组成的系统机械能守恒B.运动员及携带装备� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】图甲为蹦极的场景，运动员及携带装备的总质量为75kg，弹性绳原长为10m。运动员从蹦极台自由下落，下落过程中的速度-位移图像如图乙所示。已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）

A.整个下落过程中，运动员及携带装备与弹性绳组成的系统机械能守恒

B.运动员及携带装备从静止开始下落15m的过程中重力的冲量为1125N·s

C.弹性绳的劲度系数约为150N/m

D.弹性绳长为24m时，运动员的加速度大小约为5m/s2

【答案】AC

【解析】

A．整个下落过程中，运动员及携带装备与弹性绳组成的系统除重力和弹力外没有其它外力做功，满足机械能守恒条件，故A正确；

B．运动员及携带装备从静止开始下落15m的过程中如果是自由落体，重力的冲量为

得

由题可知后面有弹性绳作用，时间变长，重力的冲量进一步增大，故B错误；

C．由开始下落到最低点全程使用动能定理

带入数据解得

故C正确；

D．弹性绳长为24m时，由牛顿第二定律

带入数据解得

方向向上，故D错误。

故选AC。

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【题目】太阳中心的“核反应区”不断地发生着轻核聚变反应，这是太阳辐射出能量的源泉。已知太阳向外辐射能量的总功率为P1，太阳中心到火星中心的距离为L，火星的半径为r，且r远远小于L。火星大气层对太阳辐射的吸收和反射、太阳辐射在传播过程中的能量损失，以及其他天体和宇宙空间的辐射均可忽略不计。

(1)太阳中心的典型轻核聚变反应是4个质子（）聚变成1个氦原子核（）同时产生2个正电子（），写出该聚变反应方程。

(2)求在时间t内，火星接收来自太阳辐射的总能量E火。

(3)自然界中的物体会不断地向外辐射电磁波，同时也会吸收由其他物体辐射来的电磁波，当辐射和吸收平衡时，物体的温度保持不变。如果某物体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就称为黑体。已知单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的能量I与黑体表面热力学温度T的4次方成正比，即I=σT4，其中σ为已知常量。

①若将火星看成表面温度相同的黑体，求辐射和吸收达到平衡时，其表面平均温度T火的表达式；

②太阳辐射电磁波的能量来源于如图甲所示的太阳中心的“核反应区”。“核反应区”产生的电磁波在向太阳表面传播的过程中，会不断被太阳的其他部分吸收，然后再辐射出频率更低的电磁波。为了研究“核反应区”的温度，某同学建立如下简化模型：如图乙所示，将“核反应区”到太阳表面的区域视为由很多个“薄球壳层”组成，第1“薄球壳层”的外表面为太阳表面；各“薄球壳层”的内、外表面都同时分别向相邻内“薄球壳层”和外“薄球壳层”均匀辐射功率相等的电磁波（第1“薄球壳层”的外表面向太空辐射电磁波，最内侧的“薄球壳层”的内表面向“核反应区”辐射电磁波），如图丙所示；“核反应区”产生的电磁波的能量依次穿过各“薄球壳层”到达太阳的表面，每个“薄球壳层”都视为黑体，且辐射和吸收电磁波的能量已达到平衡，所以各“薄球壳层”的温度均匀且恒定。

已知“核反应区”的半径与太阳半径之比约为R:R0=1:4，太阳的表面温度约为T0=6×103K，所构想的薄球壳层数N=1.0×1012。据此模型，估算“核反应区”的温度T的值，并指出该模型的主要缺点。

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