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    【题目】在物理学中，常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题．如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值，如图所示是卡文迪许扭秤实验示意图．卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验，因为由G的数值及其它已知量，就可计算出地球的质量，卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人．

    （1）若在某次实验中，卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F，求万有引力常量G；
    （2）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量及地球平均密度的表达式．

    【答案】
    （1）解：根据万有引力定律有：

    解得：

    答：万有引力常量为


    （2）解：设地球质量为M，在地球表面任一物体质量为m，在地球表面附近满足：

    得地球的质量为：M=

    地球的体积为：V=

    解得：地球的密度为：

    答：地球质量为 ，地球平均密度的表达式为


    【解析】根据万有引力定律 ，化简可得万有引力常量G；

    在地球表面附近的物体受到重力等于万有引力 ，可以解得地球的质量M，地球的体积为V= ，根据密度的定义 ，代入数据可以计算出地球平均密度．

    【考点精析】关于本题考查的万有引力定律及其应用，需要了解应用万有引力定律分析天体的运动：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向；应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算才能得出正确答案．

    练习册系列答案
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    【题目】关于电压和电动势，下列说法正确的是

    A. 电压和电动势的单位都是伏特，所以说电动势和电压是同一物理量

    B. 电动势就是电源两极间的电压

    C. 电动势公式中的W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功

    D. 电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量

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    【题目】图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）。一带电粒子射入此静电场中后，依abcde轨迹运动。已知电势фK ＜фL ＜фM，ULK = UML，且粒子在ab段做减速运动。下列说法中正确的是（不计重力）（ ）

    A. 粒子带正电

    B. 粒子在a点的加速度小于在c点的加速度

    C. 粒子在a点的动能大于在e点的动能

    D. 粒子在c点的电势能大于在d点的电势能

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子（　　）

    A. 可能是带负电 B. 在b点处的电势能为0.5J

    C. 在b点处的动能为零 D. 在c点处的动能为0.4 J

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，Pˊ为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于O Pˊ，米尺的零点与O点对齐．

    （1）两小球质量及大小关系应满足 ，
    A.mA=mB
    B.mA＞mB
    C.mA＜mB
    D.大小相等
    E.没有限制
    （2）碰撞后B球的水平射程应为 cm
    （3）本实验我们要验证等式：是否成立．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点．如图所示，则卫星分别在1、2、3轨道上运行时，以下说法正确的是（ ）

    A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

    B. 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

    C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度

    D. 卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

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    【题目】“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。

    （1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。

    （2）本实验采用的科学方法是______(填正确答案标号)。

    A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法

    （3）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________(填正确答案标号)。

    A．F1＝4 N B．F＝12 N C．θ1＝45° D．θ1<θ2

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差.

    (1)应该选择的实验电路是图中的____.(选填“甲”或“乙”)

    (2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干，以及以下器材:

    A.电压表(0~15 V) B.电压表(0~3 V)

    C.滑动变阻器(0~50 Ω) D.滑动变阻器(0~500 Ω)

    实验中电压表应选用___，滑动变阻器应选用___.(选填相应器材前的字母)

    (3)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线_________.

    序号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    电压U/V

    1.45

    1.40

    1.30

    1.25

    1.20

    1.10

    电流I/A

    0.060

    0.120

    0.240

    0.260

    0.360

    0.480

    (4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=___V，内电阻r=___Ω.

    (5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.下列各示意图能正确反映P-U关系的是____.

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    【题目】关于库仑定律，下列说法正确的是（　　）

    A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体

    B. 根据公式当两个点电荷距离趋于0时，电场力将趋于无穷大

    C. 库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用

    D. 若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量，则Q1对 Q2的电场力大于Q2对 Q1电场力

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