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7.火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动,火星轨道在地球轨道外侧,如图所示.与地球相比较,则下列说法中正确的是(  )
A.火星运行速度较大B.火星运行角速度较大
C.火星运行周期较大D.火星运行的向心加速度较大

分析 行星绕太阳做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,由此列出等式,表示出速度、角速度、周期、加速度,再根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系.

解答 解:任一行星绕太阳做匀速圆周运动时,根据万有引力提供向心力,得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r=ma
得 v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$,a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$
可知,轨道半径越大,行星的运行速度、角速度和向心加速度越小,而周期越大,所以火星运行速度、角速度和向心加速度均较小,火星运行周期较大,故ABD错误,C正确.
故选:C

点评 解决本题的关键是要建立模型,掌握万有引力提供向心力这一重要思路,知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系,并能灵活运用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.在地球的赤道处有一竖直放置的导线,导线中有自下向上的电流l,在导线受到地磁场的作用力的方向是(  )
A.向东B.向南C.向西D.向北

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.一个物体从静止开始向南运动的v-t图象如图所示,下列关于物体运动描述中,正确的是(  )
A.物体在0s-1s内的加速度最大
B.物体在4 s末开始向北运动
C.物体在4s-6s内的加速度大小为1.5m/s2
D.物体在0-6s内的位移13.5m

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.某同学设计了如图甲所示的装置来弹簧小车的加速度与所受合力的关系,将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细沙,直到小车刚开始运动为止,记下传感器的最大示数F0;再将小车放回原处并按住,继续向小桶内加入细沙,记下传感器的示数F1,然后释放小车,记录小车运动时传感器的示数F2.(小车与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力).

(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出纸带,纸带上相邻两计数点间还有4个点未画出,测出计数点1、2间和4、5间的距离,如图乙所示,则小车运动的加速度大小为a=4.30m/s2,(结果保留三位有效数字)
(2)改变小桶中细沙的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车的加速度a与所受合力F的关系图象,不计纸带与计时器间的摩擦,图象中F应是实验中测得的B
A.F1-F0 B.F2-F0 C.F1 D.F2
(3)关于该实验,下列说法中正确的是
A.实验中需要将长木板右端垫高
B.实验中需要测出小车和传感器的总质量
C.小车和传感器的总质量应远大于小桶和沙的总质量
D.用加沙的方法 改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.如图所示,一条水平传送带两个顶点A、B之间的距离为L=10m,配有主动轮O1和从动轮O2构成整个传送装置,轮与传送带不打滑,轮半径为R=0.32m,现用此装置运送一袋面粉,已知这袋面粉与传送带之间的摩擦力因数为μ=0.5,g=10m/s2
(1)当传送带以5.0m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运B端所用时间为多少?
(2)要想尽快将这袋面粉由A端运到B端(设面袋的初速度为零),主动轮O1的转速至少应为多大?
(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉的痕迹,若这袋面粉在传送带上留下的痕迹布满整条传送带时(设面袋的初速度为零),则主动轮的转速应满足何种条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示为氢原子的能级图,若氢原子群A处于n=2的能级,氢原子群B处于n=3的能级.则下列说法正确的是(  )
A.原子群B最多可能辐射出2种频率的光子
B.原子群A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到n=4的能级
C.若要使原子群A发生电离,所吸收的光子的能量可以大于3.4eV
D.若原子群A辐射出的光能使某金属发生光电效应,则原子群B可能辐射出的所有光也都能使该金属发生光电效应

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星奠定了坚实的基础.如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该运动的周期为T,已知万有引力常数为G,则火星的平均密度ρ=$\frac{3π}{G{T}_{\;}^{2}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化.物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码.打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz.纸带穿过打点计时器连接在物块上.启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动.打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出).

根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动.回答下列问题:
(1)相邻计数点的时间间隔T=0.1s,在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为0.56m/s.(保留两位有效数字)
(2)物块的加速度大小为2.0m/s2.(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.关于物体的惯性,下述说法中正确的是(  )
A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大
B.静止的火车起动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故
C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小
D.在“神舟”六号飞船中的物体也存在惯性

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