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    18．地球不再孤单，2015年NASA用开普勒天文望远镜观测到距地球1200光年处有一宜居星球，假设该星球半径与地球半径相同，在该星球表面用10N的力拉2Kg的物体在动摩擦因数为0.2的水平面上能产生4m/s2的加速度．不计空气阻力，地面重力加速度g=10m/s2，则地球与该星球的质量之比为（　　）
    A．1B．2C．0.5D．无法确定

    分析 根据牛顿第二定律求出星球表面的重力加速度，再根据重力等于万有引力列出方程即可求出星球与地球的质量之比．

    解答 解：根据牛顿第二定律：F-μmg′=ma
    10-0.2×2g′=2×4
    解得：g′=5$m/{s}_{\;}^{2}$
    在地球表面有：$mg=G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}$…①
    在星球表面有：$mg′=G\frac{M′m}{R{′}_{\;}^{2}}$…②
    联立①②得：$\frac{M}{M′}=\frac{g}{g′}=2$
    故选：B

    点评 本题考查了牛顿第二定律和万有引力定律的综合应用，关键是求解星球表面的重力加速度，知道任意天体表面重力等于万有引力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案，如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）．
    第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；
    第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′间的水平距离x2．

    （1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为${x}_{2}\sqrt{\frac{g}{2H}}$．（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）．
    （2）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是BCD
    A．h的测量      B．H的测量      C．L的测量     D．x2的测量
    （3）若实验中测得h=15cm、H=25cm、x1=30cm、L=10cm、x2=20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.5．（结果保留1位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．如图所示的电路中，R1=1Ω，R2=6Ω，电源内阻r=1Ω，若开关闭合后，铭牌上标有“6V  12W”的电动机刚好正常工作．求：
    （1）电源电动势E
    （2）若电动机线圈电阻为0.5Ω，则电动机输出功率．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．图示的两种电路中，电源相同，各电阻阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计，电流表A1，A2，A3和A4读出的电流值分别为I1，I2，I3和I4，下列关系式中正确的是（　　）
    A．I1=I3B．I1＜I4C．I2=2I1D．I2=I3+I4

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．下列说法正确的是（　　）
    A．放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度有关
    B．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
    C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
    D．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为$\left.\begin{array}{l}{4}\\{2}\end{array}\right.$He+$\left.\begin{array}{l}{14}\\{7}\end{array}\right.$N→$\left.\begin{array}{l}{17}\\{8}\end{array}\right.$O+$\left.\begin{array}{l}{1}\\{1}\end{array}\right.$H
    E．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个α粒子，所释放的核能为△E=（m1+m2-m3）c2

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．可以用不同方式记录时间，如打点计时器可以计时，利用匀速圆周运动也可以计时． 如图甲所示，用包有白纸的质量为m千克的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时针．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为 20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此研究圆柱棒的运动情况．根据以上内容，回答下列问题：

    （1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=0.05s，图乙中的左端是圆柱棒的悬挂端（选填“左”、“右”）．
    （2）根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=1.60m/s；（结果保留三位有效数字）
    （3）圆柱棒由记号C至D减少的重力势能大于（选填“大于”、“小于”、“等于”）增加的动能，选C-D段来研究对测量的系统（选填“偶然”、“系统”）误差会增大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示，在均匀媒质中有一振源S，它以50赫兹的频率上下振动，振动以40米/秒的速度同时向左、右传播．介质中质点N的平衡位置离波源8.2米，质点P的平衡位置离波源9.4米，当波源质点S正通过平衡位置向上振动时，N、P两质点的位置是（　　）
    A．N、P均在波峰B．N、P均在波谷C．N在波峰，P在波谷D．N在波谷，P在波峰

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经时间t后做匀减速直线运动，加速度大小为a2，若再经过时间3t后恰能回到出发点．则a1：a2应为（　　）
    A．9：7B．7：4C．1：3D．4：3

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．关于位移和路程，下列四种说法中正确的是（　　）
    A．位移和路程在大小上总相等，只是位移有方向，是矢量，而路程无方向，是标量
    B．位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动
    C．位移和路程是一回事
    D．位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际通过的路线

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