Question

【題目】
（1）我國自主研制的首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”發(fā)射升空后，與已經(jīng)在軌運(yùn)行的“天宮二號”成功對接形成組合體。假設(shè)組合體在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知地球半徑為R ， 地球表面重力加速度為g ， 且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。則組合體運(yùn)動的線速度大小為 ， 向心加速度大小為。

（2）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是。
A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘
B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正
C．精確測量出重物的質(zhì)量
D．用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物
②某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時器接到50 Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時器打出的計(jì)時點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時點(diǎn)間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有。
A．OA、AD和EG的長度 B．OC、BC和CD的長度
C．BD、CF和EG的長度 C．AC、BD和EG的長度

（3）某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0 kΩ，電阻R1=9.0 kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個R0=3.0 Ω的電阻。
①按圖示電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn) 、 和 三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的，將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測量
a、 間電壓，讀數(shù)不為零，再測量 、 間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是導(dǎo)線斷開。

②排除故障后，該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如右圖。由I1–I2圖象得到的電池的電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω。

Answer 1

【答案】
（1）；
（2）AB；BC
（3）aa'；bb'；1.4（1.36~1.44均可）；0.5（0.4~0.6均可）
【解析】（1）在地球表面附近，物體所受萬有引力和重力近似相等，有 ， 航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，即 ， 解得 ，
（2）①重物選用質(zhì)量或密度較大的金屬錘，減小空氣阻力，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A項(xiàng)正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)，減小紙帶和限位孔之間的摩擦，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B項(xiàng)正確;此實(shí)驗(yàn)只是驗(yàn)證機(jī)械能是否相等，可以約掉，所以不需要精確測出重物的質(zhì)量，故C項(xiàng)錯誤；用手拉住紙帶而不是拖住重物，先接通電源再釋放紙帶，故D項(xiàng)錯誤。
②由EG的長度長度可求出打F點(diǎn)的速度v2 ， 打O點(diǎn)的速度v1=0，但求不出OF之間的距離h ， 故A錯誤；由BC和CD的長度長度可求出打C點(diǎn)的速度v2 ， 打O點(diǎn)的速度v1=0，有OC之間的距離h ， 可以來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故B正確；由BD和EG的長度可分別求出打C點(diǎn)的速度v1和打F點(diǎn)的速度v2 ， 有CF之間的距離h ， 可以來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故C正確；AC、BD和EG的長度可分別求出打BCF三點(diǎn)的速度，但BC、CF、BF之間的距離都無法求出，無法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故D錯誤。
（3）用電壓擋檢測電路故障，原電路有斷路，回路中無電流，將電壓表接在間后有示數(shù)，說明電路被接通，即間有斷路故障，再測量間電壓，電壓表讀數(shù)不為零，說明斷路故障的范圍被縮小到間，則一定是a a ' 導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則說明電路仍未接通，斷路故障的范圍被確定在間。
根據(jù)閉合電路歐姆定律, ， 上式可簡化為 ， 讀出兩點(diǎn)坐標(biāo)代入方程解得 ， .
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解萬有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識，掌握應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動：把天體的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動，其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向；應(yīng)用時可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓�式進(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算．