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由于火星表面特征非常接近地球,人类对火星的探索一直不断,可以想象,在不久的将来,地球的宇航员一定能登上火星.已知火星半径是地球半径的,火星质量是地球质量的,地球表面重力加速度为g,假若宇航员在地面上能向上跳起的最大高度为h,在忽略地球、火星自转影响的条件下,下述分析正确的是(  )

 

A.

宇航员在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的倍

 

B.

火星表面的重力加速度是g

 

C.

宇航员以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度是h

 

D.

火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的


考点:

万有引力定律及其应用..

专题:

万有引力定律的应用专题.

分析:

根据万有引力定律公式求出王跃在火星上受的万有引力是在地球上受万有引力的倍数.根据万有引力等于重力,得出重力加速度的关系,从而得出上升高度的关系.根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系.

解答:

解:A、根据万有引力定律的表达式F=G,已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,所以宇宙员在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍.故A错误.

B、由G=mg得到:g=.已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,则火星表面的重力加速度是g.故B错误.

C、宇航员以v0在地球起跳时,根据竖直上抛的运动规律得出:可跳的最大高度是 h=

由于火星表面的重力加速度是g,王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度h′=h.故C错误.

D、由mg=m,得第一宇宙速度 v=,由上知火星表面的重力加速度是g.则得火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍.故D正确.

故选:D.

点评:

通过物理规律把进行比较的物理量表示出来,再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法.把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,直角三角形框架ABC(角C为直角)固定在水平地面上,已知AC与水平方向的夹角为α=30°.小环P、Q分别套在光滑臂AC、BC上,用一根不可伸长的细绳连接两小环,静止时细绳恰好处于水平方向,小环P、Q的质量分别为m1、m2,则小环P、Q的质量之比为

A.             B.=3

C.             D.

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在xoy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1m/s,振幅5cm,频率为2.5Hz,在t=0时刻,P点位于其平衡位置下方最大位移处,则距P点为0.2m的Q点(  )

 

A.

在0.1s时的速度最大

 

B.

在0.1s时的速度向上

 

C.

在0.1s时的位移是5cm

 

D.

在0到0.1s时间内经过的路程是10cm

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科目:高中物理 来源: 题型:


某同学为验证系统机械能守恒定律,采用如图所示的实验装置.将气垫导轨调节水平后在上面放上A、B两个光电门,滑块通过一根细线与小盘相连.测得滑块质量M,小盘和砝码的总质量m,滑块上固定的挡光片宽度为d.实验中,静止释放滑块后测得滑块通过光电门A的时间为△tA,通过光电门B的时间为△tB.

(1)实验中,该同学还需要测量 A、B两光电门之间的距离s ;

(2)实验测得的这些物理量若满足表达式 mgs=(M+m)[()2﹣()2] 即可验证系统机械能守恒定律.(用实验中所测物理量相应字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图(a),长为L的光滑斜面AB与高台边缘光滑相接,BC为一竖直墙,将小球从斜面AB的顶端静止释放,小球到达斜面底端后恰能无能量损失地从高台边缘水平飞出.高台底部有另一足够长的斜面CD.调节斜面AB的倾角α与斜面CD的倾角β,使小球从斜面AB顶端静止释放后,恰能垂直击中斜面CD.不计空气阻力,重力加速度为g,α、β为锐角.求:

(1)小球在空中飞行时间t(用α、β和L表示)?

(2)某一研究小组取长为L=0.5m的斜面AB进行实验,实验中发现改变斜面AB的倾角α后,为了使从AB顶端静止释放的小球还能垂直击中斜面,只需对应地调整斜面CD的倾角β.多次实验并记录每次α与β的数值,由实验数据得出图(b)所示拟合直线.请问此坐标系的横轴表示什么?试求竖直墙BC的高度h(取g=10m/s2)?

(3)在第(2)问中,该研究小组发现,小球每次垂直打在CD上的落点与竖直墙BC的距离S随α和β的改变而不同.试求小球在CD上的落点离竖直墙的最大距离Sm?此时倾角α与β各为多大?

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如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m,开始时a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用.现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中,下列说法正确的是(  )

 

A.

物块a重力势能减少2mgh

 

B.

摩擦力对a做的功小于a机械能的增加

 

C.

摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增加之和

 

D.

任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等

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如图所示,边长L=2m的正方形abcd区域(含边界)内,存在着垂直于区域表面向内的匀强磁场,磁感应强度日=0.5t带电平行金属板MN、PQ间形成了匀强电场E(不考虑金属板在其它区域形成的电场).MN放在ad边上,两板左端肘、P恰在ab边上,两板右端N、Q间有一绝缘挡板EF,EF申间有一小孔O,金属板长度、板间距、挡板长度均为导.在M和P的中间位置有一离子源s,能够正对孔O不断发射出各种速率的带负电离子,离子的电荷量均为q=1.6×10﹣16C,质量均为m=3.2×1025kg.(不计离子的重力,不考虑离子之间的相互作用,离子打到金属板或挡板上后将不反弹)

(1)当电场强度E0=2×105N/C时,求能够袷SO连线穿过孔O的离子的速率v;

(2)电场强度取值在一定范围内时,可使沿so连线穿过O并进入磁场区域的离子直接从bc边射出,求满足条件的电场强度最大值E1及在此种情况下,离子在磁场区域运动的时间t;

(3)在电场强度取第(2)问中满足条件的最小值的情况下,紧贴磁场边缘cd的内侧,从c点沿cd方向入射一电荷量分也为q、质量也为m,的带正电离子,要保证磁场中能够发生正、负离子的相向正碰(碰撞时两离子的速度方向恰好相反),求该正离子入射的速率v.

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关于光电效应和康普顿效应的规律,下列说法正确的是               (有三个选项正确,选对一个得2分,选对两个得4分,选对三个得5分,选错一个扣3分,最低得0分)

A.光电效应中,金属板向外发射的光电子又可以叫做光子

B.用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率

C.对于同种金属而言,遏止电压与入射光的频率无关

D.石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变大,这个现象称为康普顿效应

E.康普顿效应说明光具有粒子性

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如图,水平路面出现了一个地坑,其竖直截面为半圆。AB为沿水平方向的直径。一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下,但两颗石子分别以V1、V2速度从A点沿AB方向水平弹飞出,分别落于C、D两点,C,D两点距水平路面分别为圆半径的0.6倍和1倍。则V1:V2的值为

A.   B.   C.    D.

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