练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    20．模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的$\frac{1}{2}$，质量是地球质量的$\frac{1}{9}$．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略天体自转的影响，下列说法正确的是（　　）
    A．火星的密度为$\frac{2g}{3πGR}$
    B．火星表面的重力加速度是$\frac{2g}{9}$
    C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为$\frac{2}{3}$
    D．王跃在火星表面上能向上竖直跳起的最大高度也是h

    分析 求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行之比，根据万有引力等于重力，得出重力加速度的关系，根据万有引力等于重力求出质量表达式，在由密度定义可得火星密度；由重力加速度可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、由万有引力等于重力得：G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg，
    得：g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$，已知火星半径是地球半径的$\frac{1}{2}$，质量是地球质量的$\frac{1}{9}$，
    则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的$\frac{4}{9}$，即为g′=$\frac{4}{9}$g
    设火星质量为M′，由万有引力等于中可得：G$\frac{GM′m}{{R′}^{2}}$=mg′，
    解得：M′=$\frac{{gR}^{2}}{9G}$，
    密度为：ρ=$\frac{2g}{3πGR}$．故A正确；
    B、由A分析知，火星表面的重力加速度g′=$\frac{4}{9}$g，故B错误；
    C、根据v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{\sqrt{2}}{3}$倍．故C错误；
    D、王跃以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=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$，
    由于火星表面的重力加速度是$\frac{4}{9}$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′=$\frac{9}{4}$h，故D错误．
    故选：A

    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
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．发现通电导线周围存在磁场的科学家是（　　）
    A．爱因斯坦B．牛顿C．奥斯特D．伽利略

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．许多物理学家在物理学的发展过程中做出了重要贡献，在物理史实和物理方法方面，下列表述正确的是（　　）
    A．牛顿通过实验研究了自由落体运动的规律
    B．法拉第概括总结了法拉第电磁感应定律和判断感应电流方向的规律
    C．比值定义法包括：电场强度E=$\frac{F}{q}$；电容C=$\frac{Q}{U}$；电阻R=$\frac{U}{I}$；加速度a=$\frac{F}{m}$
    D．在牛顿发现万有引力定律的过程中，胡克曾给予了很大的帮助

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．为测定物块与木板间的动摩擦因数，小明同学设计了如图所示的实验装置．木板的倾角为θ，弹簧的一端固定在木板上，另一端位于木板上的B点．物块在木板上A点静止释放后沿木板滑下，压缩弹簧运动至C点后被弹回，上滑至D点时速度为零．测得AB间的距离为x1、BC间的距离为x2，BD间的距离为x3．实验中的弹簧可视为轻质弹簧．
    （1）若某次实验测得x1=40cm、x2=5cm、x3=25cm、θ=45°，求物块与木板间的动摩擦因数．
    （2）实验完成后，小明同学还想进一步做点研究．他提出了如下两个问题：
    ①若已经测得物块与木板间的动摩擦因数为?，还知道物块质量为m，能否通过运算，写出弹簧压缩至C点时弹性势能的表达式呢？（用字母表示） 
    ②若已知弹性势能公式为Ep=$\frac{1}{2}$kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，物体在下滑过程中的最大速度又如何表达呢？（用字母表示）
    你能帮助他解决上述问题吗？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．一个质量为25kg的小孩在家长的陪护下玩蹦床，从高处竖直落下以1.0m/s的速度着网，此后又被以1.0m/s的速度沿竖直方向弹起离开网面．已知小孩与网面接触的时间为1.0秒，若把这段时间内网对儿童的作用力看作恒力，则此力的大小为300N．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．电子感应加速器基本原理如图所示，上、下为电磁铁两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空中做圆周运动．电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化．甲图为侧视图，乙图为真空室的俯视图，若某一时刻，电磁铁线圈电流方向与图示方向一致、电子正沿逆时针方向作加速运动，则下列说法正确的是（　　）
    A．电子感应加速器是利用磁场对电子的洛伦兹力作用使电子加速的
    B．电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的
    C．电磁铁线圈中电流大小要保持恒定
    D．此时真空室中的感生电场沿逆时针方向

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图所示，半径为R的圆形区域，c为圆心，在圆上a点有一粒子源以相同的速率向圆面内各个方向发射多个质量为m、电荷量为+q 的带电粒子．当圆形区域存在垂直于圆面、磁感应强度大小为B的匀强磁场时，沿ac方向射入的粒子从b 点离开场区，此过程粒子速度方向偏转了$\frac{2π}{3}$．若只将圆形区域内的磁场换成平行于圆面的匀强电场，粒子从电场圆边界的不同位置射出时有不同的动能，其最大动能是初动能的4倍，经过b点的粒子在 b点的动能是初动能的3倍．不计粒子重力及粒子间的相互作用．求：
    （1）粒子源发射粒子的速率v0及从b点离开磁场的粒子在磁场中运动的最长时间tm
    （2）电场强度的方向及大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t=0时刻刚好传播到x=4m的位置，波形如图所示，介质中的质点a、b平衡位置坐标分别为xa=2m和xb=8m，已知a再经过0.3s第一次到达波峰位置，则这列波的波速为10m/s；质点b刚开始振动时的运动方向为沿y轴正方向；质点b第一次到达波峰的时刻为0.5s．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．甲、乙、丙三个小球（均视为质点）分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，与乙在同一水平面上的P点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度v0向右平抛，乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动，不计空气阻力，则（　　）
    A．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球还未着地落到P点
    B．无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定不会同时在P点相遇
    C．甲、乙、丙三球可能同时相遇在P点
    D．若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在P点

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案