【答案】C
【解析】当卫星速度大于或等于第二宇宙速度时,卫星将脱离地球而成为太阳系的人造行星,“嫦娥一号”飞向月球时没有挣脱地球的引力,A错;卫星到达月球附近时需刹车减速才能被月球俘获,说明其到达月球附近时速度一定大于或等于月球卫星的第二宇宙速度,若不减速就会脱离月球,B错C对;卫星要从月球返回地球,则其速度应加速到大于或等于月球卫星的第二宇宙速度,D错.
【点评】试题以“嫦娥一号”为背景,考查考生对宇宙速度的理解、逆向思维能力和知识迁移类比能力,从卫星的“脱离”去分析被“俘获”,分析判断时一定要分清天体的层次:脱离地球→成为太阳的人造行星;脱离月球→则成为地球的卫星.对以“嫦娥一号”为背景的试题,还可以以变轨、刹车方法等考查圆周运动的条件、向心加速度、动量守恒等知识点,同时考查《考试大纲》要求的理解能力.
【预测题4】某科学家估测一个密度约为 kg/m3的液态星球是否存在,他的主要根据之一就是它自转的周期,假若它存在,其自转周期的最小值约为( )(万有引力恒量 Nm2/kg2)
A.104s B.105s C.2×104s D. 3×104s
【答案】A
【解析】当液态星表面一质点所受该星球的万有引力大于、至少等于其随星球自转的向心力时,液态星才不致瓦解,因此 , ,联立解得 ,A正确。
【点评】试题通过液态星是否存在的科学探讨考查万有引力定律和星球自转周期的关系,向考生展示科学探测思想。宇宙空间的星球有固态、液态和气态(气团)等存在状态,它们之所以能存在,首先因素就是其中心对周围质点的万有引力一定在大于、等于质点随星球自转所需向心力。
㈢专家寄语
万有引力定律、天体的运动和人造卫星与国家科技水准密切相关,一直是高考的热点内容,近几年都是命制选择题,今年高考理综出大题的相对性不大,但物理卷可能是一道大题。本内容的试题无论怎么变化,都不能脱离两个关键方程即 ,其中向心加速度有很多变化,记住这些变化以及各物理量的对应性就可以适应此类考题的变化。试题难度中等,不可失分。
2.机械振动和机械波
㈠经典题目
【预测题5】如图所示,在波的传播方向上有间距均为l.0m的六个质点a、b、c、d、e、f,均静止在各自的平衡位置。一列横波以l.0m/s的速度水平向右传播,t=0时到达质点a,使a开始由平衡位置向上运动,t=1.0s时,质点a第一次到达最高点。则在质点a第二次到达最高点,并由最高点向其平衡位置运动的时间内,下列说法中错误的是
abcdef
A.质点b、f的加速度逐渐增大 B.质点c 、e的速度逐渐增大
C.质点d、f向下运动 D.质点b、f向上运动
【答案】C
abcdef
a’
v
【解析】依题意,波的周期为T=4.0s,波长 m,质点a第二次到达最高点时的波的图象如图所示,因此在质点a由最高点向平衡位置运动的时间内,质点b、d、f正在离开平衡位置向最大位移处运动,由 可知其加速度正在增大,A正确而C是错误的;质点c、e正从最大位移处向平衡位置运动,速度正在增大,B也对;b、f正向上运动,D正确;因此选C。
【点评】试题考查了波的图象、波长与波速和周期的关系及波的传播过程中介质各质点的振动情况分析和判断。作图能帮助我们透彻理解题意,掌握试题展现的物理情景,简化解答试题的过程,特别是与图象紧密相关的问题,如直线运动中速度的变化、非匀变速直线运动中位移的判断、机械振动和机械波、运动和力的关系、变力做功、变力的冲量、碰撞中速度的变化等等,一般是计算遇到困难时就要考虑用图象分析。这也是考生必备的一种能力。