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7.宇航员来到一个表面无大气的行星上,让一个物体从H高度自由下落,物体运动时间为t,已知该星球的半径为R,万有引力为G,据此可知(  )
A.该星球的质量B.该星球第一宇宙速度的大小
C.该星球的平均密度D.该星球自转的角速度

分析 小球平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,由公式h=$\frac{1}{2}$gt2可求得该星球表面的重力加速度g,忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式求解天体质量,从而算出星球的密度;
该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供,该星球表面物体所受重力等于万有引力,联立方程即可求出该星球的第一宇宙速度υ

解答 解:A、小球在空中的运动时间为t,则由h=$\frac{1}{2}$gt2可得:g=$\frac{2h}{{t}^{2}}$
在星球表面的物体受到的重力等于万有引力,有:F=G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg
得星球的质量为:M=$\frac{2h{R}^{2}}{G{t}^{2}}$,故A正确;
B、由重力提供向心力为:m$\frac{{v}^{2}}{r}$=mg知v=$\sqrt{gR}$,故B正确
C、根据密度的定义式ρ=$\frac{M}{V}$,得星球的密度为:ρ=$\frac{M}{\frac{4}{3}π{R}^{3}}$,由AB知可以求出密度,故C正确;
D、因为不知道该星体是否自转以及自转的规律,故无法求星球自转的角速度,故D错误;
故选:ABC

点评 重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量.本题要求学生掌握两种等式:一是物体所受重力等于其吸引力;二是物体做匀速圆周运动其向心力由引力提供

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.设嫦娥号登月飞船贴近月球表而做匀速圆周运动,测得飞船绕月运行周期为T.飞船在月球上着陆后,自动机器人在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面.已知引力常量为G,由以上数据能求出的物理量是(  )
A.月球的半径
B.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度
C.月球表面的重力加速度
D.月球的质量

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如图,重量为G的物体A在大小为F的水平向左恒力作用下,静止在倾角为α的光滑斜面上.下列关于物体对斜面压力N大小的表达式,正确的是(  )
A.N=Gsinα+FcosαB.N=$\frac{F}{cosα}$C.N=Gcosα+FsinαD.N=$\frac{G}{sinα}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.小明设想用热敏电阻制作一个“温度计”,为此他需要先探究该热敏电阻的阻值随温度变化的规律.现有下列器材:
待测热敏电阻尺(约600〜2000Ω),直流电流表(量程6mA,内阻约0.5Ω),
直流电压表(量程3V,内阻约1kΩ),直流恒压电源(输出电压3V,内阻不计),
滑动变阻器(阻值范围0-500Ω),以及水银温度汁、加热装置、开关和导线.实验电路如图1所示(电压表未接入).

①为了探究热敏电阻的温度特性,电压表“+”、“-”接线柱应分别接在图1中的he两个接线柱之间.(填接线柱的字母代号)
②主要步骤:A.连接电路,启动加热装置,待温度稳定为某一温度时,闭合开关,记下温度计、电流表、电压表 的读数;B.改变温度,多次重复步骤A操作,得出多组数据;C.根据数据计箅热敏电阻阻值R,绘制R随温度t变化的图线.
③现将该热敏电阻、恒压电源、开关、导线、电流表(选填:电压表、电流表)连接起来,把该电表的刻度改为相应的温度刻度,就制成了一个“温度汁”.若随温度t变化的图线如图2所示,则用此“温度计”测得的温度越高,对应原电表盘盘的刻度值越小(选填:大、小).

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2.用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.
实验时保持小车质量0.4kg不变,用小车和绳子之间的力传感器测出绳子对小车的拉力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.

(1)实验时滑轮右边的绳子与长木板平行,钩码质量可以等于(选填“可以等于”或者“应该远小于”)小车的质量.
(2)图2为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图2所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,用逐差法测此实验中小车运动中受到的合力F=0.40N.(结果保留两位有效数字)

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12.有关热现象,以下说法正确的是(  )
A.用单分子油膜法测出分子的直径d后,只要知道油滴的摩尔质量μ就能计算出阿伏伽德罗常数NA
B.对气体加热,气体的内能一定增大
C.当物体的温度为0℃时,物体分子的平均动能也为零
D.布朗运动只是间接地反映液体分子的热运动

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19.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,所用的实验材除电动势为6V的电源,额定电压为2.5V,额定功率为0.5W的小灯泡,以及开关和导线外,还提供的器材有:
A.电压表V(0~3V~15V,内阻分别约为2kΩ、10kΩ)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻分别约为2Ω、0.4Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω)
D.滑动变阻器R2(最大阻值为1kΩ),

则:(1)在以上所提供的器材中,电压表的量程应选0-3V,滑动变阻器应选C.
(2)如图甲所示,是没有连接完的实物电路(已连接好的导线有a、b、c、d、e五根),要求尽可能多测几组数据,那么:
①根据题意在如丙图的虚线方框内画出实验电路图.
②根据实验电路图,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.
(3)连好电路,闭合开关,通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图乙所示的U-I图线,根据U-I图线提供的信息,可计算出小灯泡在常温下的电阻是8Ω(保留一位有效数字).
(4)在1V以内的图象近似为一直线,原因是电阻几乎不变.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.在测量重力加速度的实验中,某同学用一根细线和一均匀小球制成单摆.他已经测得此单摆50个周期的时间为t,从悬挂点到小球顶端的线长为l,还需要测量的物理量为小球直径d.将g用测得量表示,则g=$\frac{10000{π}^{2}(l+\frac{d}{2})}{{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.下图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程,图中正确的是(  )
A.B.C.D.

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