练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    9．人类正在有计划地探索地球外其他星球，若宇宙空间某处有质量均匀分布的实心球形天体，宇航员在星球上可完成以下工作；1、测得A物体质量．2、测出离球面已知高度h平抛物体落地时间t．3、观测其卫星匀速圆周运动的周期T．4、测出此卫星离球面高度H．5、用弹簧测力计测得A物体在该天体的极地比赤道上重P，已知引力常量G．则下列有关推断正确的是（　　）
    A．由3、4可推知星球质量
    B．由1、5可推知星球同步卫星周期
    C．由2、3、4可推知星球的第一宇宙速度
    D．由1、2、5可推知该天体的密度

    分析 分析每一步骤的目的，根据每一步实验操作能得到什么关系，在结合选项中的问题进行判断．
    第一步：用天平测出物体A的质量m，对于测量星球质量、密度、第一宇宙速度、卫星周期无关，这一步是无用的一步．
    第二步：测得物体A从高h处水平抛出后飞行时间t．根据高度决定时间$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$，可知$g=\frac{2h}{{t}^{2}}$，可以知道星球表面的重力加速度g．
    第三步：观测绕星球做匀速圆周运动的宇宙飞船的运动周期T．根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$，得飞船的轨道半径$r=\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$．
    第四步：测出此飞船离星球球面高度H．则r=H+R．
    第五步：在极地重力等于万有引力$G\frac{Mm}{{R}^{2}}$，在赤道上的重力为$G\frac{Mm}{{R}^{2}}$-$mR\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，由宇航员用弹簧测力计测得某一物体在该天体的极地比赤道上重P，所以有
    P=$mR\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$．

    解答 解：A、因为星球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=$\frac{GMm}{{R}^{2}}$，得GM=R2g，代入第三步中得，结合第四步，得=H+R，这样结合第二步中的重力加速度的值可解出星球的半径R，根据GM=R2g，就可求出星球的质量．所以要想推知星球的质量，需要由2、3、4才行．故A错误．
    B、第一步知道物体的质量，第五步知道P=$mR\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，要想知道周期必须知道星球的半径才行，故B错误．
    C、星球的第一宇宙速度为v=$\sqrt{gR}$，从上面的分析可知，由2、3、4可知重力加速度的值和星球的半径．故C正确．
    D、星球的密度用星球的质量除以星球的体积，由上面的分析可知，必须知道星球的半径和质量，应由2、3、4可推知，1、2、5无法推知，故D错误．
    故选：C．

    点评 本题综合能力要求较高，要能根据题意分析每一步骤的用途和目的，并且要能根据问题综合每一步骤，关键是要能熟悉天体运动的常用规律，例如星球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=$\frac{GMm}{{R}^{2}}$．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中电流为I．要使导体棒静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为（　　）
    A．$\frac{mg}{2IL}$B．$\frac{\sqrt{3}mg}{2IL}$C．$\frac{mg}{IL}$D．$\frac{\sqrt{3}mg}{IL}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．一个${\;}_{92}^{235}$U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反映，其裂变方程为：${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→X+${\;}_{38}^{90}$Sr+10${\;}_{0}^{1}$n，则下列叙述正确的是（　　）
    A．X原子核中含有86个中子
    B．X原子核中含有136个核子
    C．因为裂变时释放巨大能量，所以裂变过程中能量不守恒
    D．因为裂变时出现质量亏损，所以生成物的总质量减少

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    17．在用打点计时器研究做匀变速直线运动物体的加速度时，打点纸带如图所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，每打5个点取一个计数点，A、B、C、D是四个计数点，纸带上C点对应的物体的瞬时速度为0.595m/s，该物体的加速度为0.9m/s2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．
    （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上ABC．
    A．通过调节使斜槽的末端保持水平
    B．每次释放小球的位置必须相同
    C．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
    D．将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
    （2）图乙是通过频闪照相得到的照片，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该频闪照相的周期为0.1s，小球做平抛运动的初速度为1.5m/s；小球做平抛运动抛出点的坐标x=-5cm，y=5cm．（g=10m/s2）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．加拿大萨德伯里中微子观测站揭示了中微子失踪的原因，即观测到的中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中转化为一个μ子和一个τ子．该研究过程中牛顿运动定律不能适用（选填“依然适用”或“不能适用”）．若发现μ子和中微子的运动方向相反，则τ子的运动方向与中微子的运动方向相同（选填“相同”、“相反”或“无法确定”）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态，现将上极板竖直向上移动一小段距离，则（　　）
    A．P点电势将升高
    B．电容器的电容减小，极板带电量减小
    C．带电油滴将沿竖直方向向下运动
    D．带电油滴的电势能保持不变

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图所示，一小球以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的$\frac{3}{4}$，则下列说法正确的是（　　）
    A．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为$\sqrt{3}$
    B．水平射出后经$\frac{{2v}_{0}}{g}$秒垂直撞到斜面
    C．在碰撞中小球的速度变化大小为$\frac{1}{2}$v0
    D．在碰撞中小球的速度变化大小为$\frac{7}{2}$v0

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    10．利用如图所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻RV（约为300Ω）． 某同学的实验步骤如下：
    ①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；
    ②闭合电键S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
    ③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的三分之一；读出此时电阻箱R0=596Ω的阻值，则电压表内电阻RV=894Ω．
    实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：
    A．滑动变阻器：最大阻值200ΩB．滑动变阻器：最大值阻10Ω
    C．定值电阻：阻值约20ΩD．定值电阻：阻值约200
    根据以上设计的实验方法，回答下列问题．
    ①为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用B，定值电阻R'应选用C（填写可供选择实验器材前面的序号）．
    ②对于上述的测量方法，从实验原理分析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测大于真实值RV （填“大于”、“小于”或“等于”），这误差属于系统误差（填”偶然”或者”系统”）且在其他条件不变的情况下，若RV越大，其测量值R测的误差就越小（填“大”或“小”）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案