4．我國(guó)將來要發(fā)射一顆繞土星運(yùn)行的探測(cè)飛船，飛船在土星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為土星是密度均勻的球體，并已經(jīng)知道飛船的運(yùn)行周期，萬有引力常量G．則（　　）
A．該飛船的發(fā)射速度應(yīng)大于16.7km/s
B．無需再測(cè)量飛船其它參數(shù)即可確定土星的密度
C．飛船內(nèi)的宇航員處于超重狀態(tài)
D．測(cè)得飛船的軌道半徑即可確定土星表面附近的重力加速度

分析 飛船繞土星運(yùn)動(dòng)，發(fā)生的速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度．根據(jù)萬有引力提供向心力求出土星的質(zhì)量，結(jié)合土星的體積求出土星的密度．飛船內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)．

解答 解：A、飛船的速度一旦大于16.7km/s，則會(huì)掙脫太陽(yáng)的引力，飛到太陽(yáng)系以外，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mR\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得，土星的質(zhì)量M=$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$，則土星的密度$ρ=\frac{M}{V}=\frac{\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}}{\frac{4π{R}^{3}}{3}}=\frac{3π}{G{T}^{2}}$，知道飛船的周期，即可測(cè)出土星的密度，無需測(cè)量飛船的其它參數(shù)，故B正確．
C、飛船內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．
D、飛船的軌道半徑約等于土星的半徑，根據(jù)g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$=$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用，以及理解三個(gè)宇宙速度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極，已知該衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)所用時(shí)間為1h，則下列說法正確的是（　�。�
A．該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行半徑之比為1：4
B．該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度之比為1：2
C．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于7.9km/s
D．該衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于同步衛(wèi)星的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．有一群氫原子處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài)中，能發(fā)出幾種頻率的光子？其中最高頻率、最低頻率各為多少？若有一個(gè)氫原子處于量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，最多能發(fā)出幾種頻率的光子？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．星際探測(cè)是現(xiàn)代航天科技發(fā)展的重要課題．如圖，某探測(cè)器從空間的O點(diǎn)沿直線ON從靜止開始以加速度α作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)月后與地球相遇于P點(diǎn)，再經(jīng)兩個(gè)月與地球相遇于Q點(diǎn)，已知引力常量G，地球公轉(zhuǎn)周期為T（12個(gè)月），忽略天體對(duì)探測(cè)器的影響，則可估測(cè)太陽(yáng)質(zhì)量為（　�。�
A．$\frac{{{π^2}{α^3}{T^4}}}{3546G}$B．$\frac{{{π^2}{α^3}{T^4}}}{3456G}$C．$\frac{3456G}{{{π^2}{α^3}{T^4}}}$D．$\frac{3546G}{{{π^2}{α^3}{T^4}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．河北正定中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組利用甲圖實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車在一串鏈條作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，開始釋放鏈條時(shí)其下端離地面有一定高度，實(shí)驗(yàn)操作準(zhǔn)確規(guī)范，對(duì)清晰紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，在坐標(biāo)紙上作出鏈v-t圖象（圖乙）．

（1）觀察乙圖，請(qǐng)描述小車的運(yùn)動(dòng)情況及鏈條對(duì)應(yīng)的狀態(tài)先是勻加速運(yùn)動(dòng)，再是加速度逐漸變小至0的加速運(yùn)動(dòng)，最后是勻速運(yùn)動(dòng)，并求出BC段對(duì)應(yīng)的平均速度為
1.8m/s．
（2）若鏈條質(zhì)量為0.20kg，則小車質(zhì)量為0.80kg（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在均勻的介質(zhì)中，各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上，相鄰兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的距離均為a，如圖甲所示．振動(dòng)從質(zhì)點(diǎn)1開始并向右傳播，其振動(dòng)初速度方向豎直向上，經(jīng)過時(shí)間t，前13個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次形成了如圖乙所示的波形圖，則該波的周期T、波速υ分別是（　�。ㄌ钊脒x項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）
A．T=$\frac{t}{2}$，υ=$\frac{16a}{t}$B．T=$\frac{2}{3}$t，υ=$\frac{12a}{t}$C．T=t，υ=$\frac{8a}{t}$D．T=$\frac{3}{4}$t，υ=$\frac{6a}{t}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列說法正確的是（　�。�
A．力學(xué)中的三個(gè)基本單位是：長(zhǎng)度的單位“米”、時(shí)間的單位“秒”、質(zhì)量的單位“千克”
B．牛頓通過現(xiàn)實(shí)中的斜面實(shí)驗(yàn)得到了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持
C．伽利略用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出萬有引力常量G
D．物體慣性的大小是由質(zhì)量和速度共同決定

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示是一個(gè)物理演示實(shí)驗(yàn)：A是一個(gè)圓盤形物體．為了增加彈性，A的下面固定一個(gè)半球形的彈性物體．為了放置實(shí)驗(yàn)儀器，A的中央還固定一個(gè)豎直光滑的細(xì)桿．圓盤、細(xì)桿和半球形物體的總質(zhì)量為M．B是一個(gè)套在細(xì)桿最下端中的一個(gè)環(huán)形實(shí)驗(yàn)儀器，其質(zhì)量為m．現(xiàn)將此裝置從水平地板上方高度為H處由靜止釋放．實(shí)驗(yàn)中，物體A觸地后在極短時(shí)間內(nèi)反彈，且其速度大小不變；然后物體A又在極短的時(shí)間內(nèi)和儀器B相碰，碰后儀器B便沿著細(xì)桿開始上升，而物體A恰好停留在地板上不動(dòng)．最后儀器B剛好能到達(dá)細(xì)桿的頂端而不滑出．試求細(xì)桿的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．一個(gè)傾角為θ（0°＜θ＜90°）的光滑斜面固定在豎直的光滑墻壁上，一鐵球在一水平推力F作用下靜止于墻壁與斜面之間，與斜面的接觸點(diǎn)為A，如圖所示．已知球的半徑為R，推力F的作用線過球心，則下列判斷正確的是（　�。�
A．推力F增大，斜面對(duì)球的支持力一定增大
B．斜面對(duì)球的支持力一定大于球的重力
C．推力F的最小值等于Gcotθ
D．推力F增大，地面對(duì)斜面的支持力不變

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