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7.在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,该物体由抛出到落回抛出点的时间为t,已知该星球的直径为D,万有引力常量为G,则可推算出这个星球的质量为(  )
A.$\frac{{v_0^{\;}{D^2}}}{2Gt}$B.$\frac{{v_0^{\;}{D^2}}}{8Gt}$C.$\frac{{v_0^{\;}{D^2}}}{4Gt}$D.$\frac{{2v_0^{\;}{D^2}}}{Gt}$

分析 根据速度时间公式求出星球表面的重力加速度,根据万有引力等于重力求出星球的质量.

解答 解:星球表面的重力加速度g=$\frac{{v}_{0}}{\frac{t}{2}}=\frac{2{v}_{0}}{t}$,
根据mg=$G\frac{Mm}{(\frac{D}{2})^{2}}$得,星球的质量M=$\frac{{v}_{0}{D}^{2}}{2Gt}$.
故选:A.

点评 本题考查了竖直上抛运动与万有引力定律理论的综合运用,通过速度时间公式求出星球表面的重力加速度是解决本题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.在“把电流表改装为电压表”的实验中,测电流表G 的内阻时备有下列器材:
A.待测电流表(量程lmA,内阻约几十欧)
B.滑动变阻器(阻值范围0-100Ω)
C.滑动变阻器(阻值范围0-20kΩ).
D.电阻箱(0-999.9Ω)
E.电阻箱(0-9999Ω)
F.电源(电动势6V,有内阻)
G.电源(电动势15V,有内阻)
H.开关.导线
①若采用如图所示电路测定电流表G的内阻,并要求有较高的精确度,以上器材中,R1应选用C,R2应选用D,电源应选用G(用器材前的英文字母表示).
②实验要进行的步骤有:
A.合上开关S1
B.合上开关S2
C.将R1的阻值调到最大
D.调节R1的阻值,使电流表指针满偏
E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度一半处
F.记下R2的阻值并断开S1
G.按上图所示连接好实验电路
以上步骤,合理的顺序是GCADBEF(用步骤前的英文字母表示).
③若在步骤F中读得R2的阻值是50.0Ω,则电流表内阻Rg=50.0Ω,若要将该电流表改装成量程是3V 的电压表,则应串联一个阻值是2095Ω的电阻.表的刻度盘上原0.6mA 处应改写成1.8V.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.为了响应“地球一小时”的活动,某校学生组织了一次自制水果灯比赛,小明同学自制的橙子电池成功点亮了一个LED小灯泡(如图甲所示),在实验成功后,小明为了测量橙子电池的电动势和内阻进行了多次实验,他设计的电路图如图乙所示.
若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0-0.6A,内阻R1=1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程0-0.6mA,内阻R2=800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0-600μA,内阻未知)
D.变阻箱(0-9999Ω)

①为了能尽可能准确测定“橙子电池”的电动势和内阻,实验中电流表应选择B(填器材前的字母代号).
②小明同学测出了多组数据并记录在下表
R(×103Ω) 0.51.01.52.02.53.0
 I(mA)0.530.410.330.280.240.21
 $\frac{1}{I}$(×103A-11.892.443.033.574.174.76
他应该作R-I图象,还是作R-$\frac{1}{I}$的图象?R-$\frac{1}{I}$图象.
③请将小明获得的数据在图中作出图象.
④则由图线可以得到被测水果电池的电动势E=0.84V,内阻r=0.50×103Ω.(结果均保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图所示是固定在水平地面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽,槽口向上(图为俯视图).槽内放置一个木质滑块,滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽,木质滑块的宽度为2R,比“”形槽的宽度略小.现有半径r(r<<R)的金属小球以水平初速度v0=4m/s冲向滑块,从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入.已知金属小球的质量为m=1kg,木质滑块的质量为M=3kg,整个运动过程中无机械能损失.求:
(1)当金属小球滑离木质滑块时,金属小球的速度v1和木质滑块的速度v2各是多大;
(2)当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时,金属小球的对地速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.某同学用如甲图所示的电路测定电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待    测电源E,电阻箱R(最大阻值99.99Ω),定值电阻R0(阻值为2.0Ω),电压表(量程为    3V,内阻约为2kΩ),开关S.
实验步骤:将电阻箱阻值调到最大,先闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,以$\frac{1}{U}$为纵坐标,R为横坐标,作$\frac{1}{U}-R$图线(如图乙).

(1)E为电源电动势,r为电源内阻,写出$\frac{1}{U}-R$关系表达式(用E、r、R0表示)$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E{R}_{0}}•R$+$\frac{{R}_{0}+r}{E{R}_{0}}$.
(2)根据图线求得电源电动势E=5.7V,内阻r=3.7Ω.(保留两位有效数字)
(3)用该种方法测电源电动势存在系统误差,产生系统误差的原因是电压表的分流作用.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.“神舟八号“飞船经过一系列飞行变轨动作后,历时近43小时,飞抵距地面343km的近似为圆形的轨道.与在此轨道上运行的“天宮一号”成功对接;完成任务后“神舟八号”飞船与“天宫一号”右成功分离,返间舱 返回地面.下列有关“天宮一号”和、“神舟八号”说法正确的是(  )
A.对接前“天宮一号”的运行速率约为50km/s
B.神舟八号”要与“天宫一号”分离返回地面,应先减速
C.在对接前,应让“天宫一号”与“神舟八号”在同-轨道上绕地球做圆周运动,然后让“神舟八号”加速追上“天宫一号”并与之对接
D.若还知道“天宫一号”运行的周期,再利用万有引力常量,就可估算出地球的质量

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19.如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,R1、R2和R4为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小.闭合开关S后,将照射光强度减弱,则(  )
A.通过R1电流将增大B.通过R3电流将增大
C.通过R2电流将增大D.通过R4电流将减小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.理想变压器输入端交流电源电动势为E,内阻为r,输出端接有电阻为R的负载,原、副线圈的匝数分别为n1、n2.求:
(1)当输入电流I1为多大时,负载上获得最大功率,这时最大功率Pm为多大;
(2)负载获得最大功率时,变压器的副线圈与原线圈的电压比U2:U1为多大.

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7.某同学用频闪照相法来研究小球的落体运动,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图(a)中1、2、34…所示行为运动过程中每次曝光的位置,频闪照相机的频闪周期为T,其中小球位于位置2、3、4时球心距小球位于位置1时球心的距离分别为x1、x2、x3

(1)用游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)测量小球的直径,示数如图(b)所示,其读数为0.960cm;
(2)小球位于位置2时的速度为$\frac{{x}_{2}}{2T}$;
(3)小球下落时的加速度大小为$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{{T}^{2}}$;    
(4)如果计算出小球的加速度小于当地的重力加速度,可能的原因是受到空气的阻力.

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