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2023年北京市門頭溝區(qū)高考物理一模試卷
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試題詳情
20世紀(jì)人類最偉大的創(chuàng)舉之一是開拓了太空這一全新活動(dòng)領(lǐng)域。請(qǐng)應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí),思考并解決以下問題。
(1)航天器是一個(gè)微重力實(shí)驗(yàn)室,由于失重現(xiàn)象,物體的質(zhì)量常采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量。如圖所示是測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖。若已知飛船質(zhì)量為m,其推進(jìn)器的平均推力F,在飛船與空間站對(duì)接后,推進(jìn)器工作時(shí)間為t時(shí),測(cè)出飛船和空間站的速度變化是Δv,求空間站的質(zhì)量M
0
。
(2)飛船和空間站一起以速度v繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知飛船的質(zhì)量為m,某時(shí)刻空間站和飛船分離,分離時(shí)空間站與飛船沿軌道切線方向的相對(duì)速度為u。試分析計(jì)算分離后飛船相對(duì)地面的速度v
1
和空間站相對(duì)地面的速度v
2
分別是多少。
(3)若分離后的飛船運(yùn)行軌道附近范圍內(nèi)有密度為ρ(恒量)的稀薄空氣。稀薄空氣可看成是由彼此沒有相互作用的均勻小顆粒組成,所有小顆粒原來都靜止。假設(shè)每個(gè)小顆粒與飛船碰撞后具有與飛船相同的速度,且碰撞時(shí)間很短。已知地球的質(zhì)量為M,飛船為柱狀體,橫截面積為S,沿半徑為r的圓形軌道在高空繞地球運(yùn)行,引力常數(shù)為G。試通過分析推導(dǎo)說明飛船在該軌道運(yùn)行時(shí)所受空氣阻力f大小的影響因素。
【考點(diǎn)】
近地衛(wèi)星
;
萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系(黃金代換)
;
動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用
;
牛頓第三定律的理解與應(yīng)用
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:100
引用:2
難度:0.5
相似題
1.
神舟十六號(hào)載人飛船返回過程,在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn),如圖所示,關(guān)于神舟十六號(hào)飛船的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的有( ?。?/h2>
A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度
B.在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期
C.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動(dòng)能
D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度
發(fā)布:2024/10/24 5:0:2
組卷:111
引用:1
難度:0.8
解析
2.
如圖所示,三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑相同,其中a是地球同步衛(wèi)星,b是傾斜軌道衛(wèi)星,c是極地衛(wèi)星,則( )
A.衛(wèi)星a可以經(jīng)過北京正上空
B.衛(wèi)星a、b、c的運(yùn)行角速度相等
C.衛(wèi)星b的運(yùn)行速度大于7.9km/s
D.衛(wèi)星c的運(yùn)行周期小于24小時(shí)
發(fā)布:2024/10/25 21:30:2
組卷:228
引用:4
難度:0.8
解析
3.
2019年1月15日,“嫦娥四號(hào)”生物科普試驗(yàn)載荷項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)布消息稱停留在月球上的“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器上的一顆棉花種子已經(jīng)發(fā)芽,這是人類首次在月球上進(jìn)行生物生長(zhǎng)試驗(yàn)。如圖所示,“嫦娥四號(hào)”先在環(huán)月圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng),接著在Ⅰ上的P點(diǎn)實(shí)施變軌進(jìn)入近月橢圓軌道Ⅱ,再由近月點(diǎn)Q實(shí)施近月制動(dòng),最后成功登陸月球,下列說法正確的( ?。?/h2>
A.“嫦娥四號(hào)”繞軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于繞軌道Ⅰ運(yùn)行的周期
B.“嫦娥四號(hào)”沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P時(shí),需要制動(dòng)減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ
C.“嫦娥四號(hào)”沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí),在P點(diǎn)的加速度大小大于在Q點(diǎn)的加速度大小
D.“嫦娥四號(hào)”在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過程,速度逐漸減小
發(fā)布:2024/10/19 14:0:1
組卷:204
引用:5
難度:0.4
解析
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