11.人類一直在尋找地外文明,有消息稱在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)了一顆類似地球的、可適合人類居住的行星一“開普勒一22b”,該行星環(huán)繞一顆恒星運(yùn)動(dòng)的周期為290 天,它距離地球約600 光年,體積是地球的2.4 倍.已知萬(wàn)有引力常量和地球表面的重力加速度,假定該行星環(huán)繞這顆恒星運(yùn)動(dòng)的軌跡為圓軌道,根據(jù)以上信息,下列推理中正確的是( 。
A.若已知該行星的軌道半徑,可求出該行星所受的萬(wàn)有引力
B.若已知該行星的軌道半徑,可求出恒星的質(zhì)量
C.若該行星的密度與地球的密度相等,可求出該行星表面的重力加速度
D.根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期與軌道半徑,可求出該行星的軌道半徑

分析 根據(jù)萬(wàn)有引力的公式進(jìn)行判斷是否能求出該行星所受的萬(wàn)有引力.根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力表示出表面的重力加速度求解.根據(jù)密度公式推導(dǎo)求解.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求解

解答 解:A、由于不知道該行星的質(zhì)量,所以無(wú)法求解該行星所受的萬(wàn)有引力.故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=mr$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$,得M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$,由于周期已知為290天,若已知該行星的軌道半徑,可求出恒星的質(zhì)量,故B正確.
C、根據(jù)星球表面萬(wàn)有引力等于重力得:G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg
解得:g=$\frac{4πρGR}{3}$.若該行星的密度與地球的密度相等,體積是地球的2.4倍.那么若該行星的半徑與地球半徑關(guān)系就可以求出.
已知萬(wàn)有引力常量和地球表面的重力加速度,所以可以求出表面該行星的重力加速度,故C正確.
D、由于不知道類似于太陽(yáng)的恒星的質(zhì)量,所以不可求出該行星的軌道半徑.故D錯(cuò)誤.
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是根據(jù)行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力求解

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m1和m2,繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和r2,則:
(1)它們與太陽(yáng)之間的萬(wàn)有引力之比是多少?
(2)它們公轉(zhuǎn)的周期之比是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端的擋板C上,另一端自然伸長(zhǎng)到A點(diǎn).質(zhì)量為m的物塊從斜面上B點(diǎn)由靜止開始滑下,與彈簧發(fā)生相互作用,最終停在斜面上某點(diǎn).下列說法正確的是( 。
A.物塊第一次滑到A點(diǎn)時(shí)速度最大
B.物塊速度最大時(shí)彈簧的壓縮量小于$\frac{mgsinθ}{k}$
C.物塊壓縮彈簧后被反彈過程做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)
D.物塊最終停在斜面上時(shí)物塊受到的摩擦力小于mgsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.一電熱水壺的銘牌上標(biāo)有“220V,2200W”,該電熱水壺在額定電壓下工作的電流為10A.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.有兩個(gè)質(zhì)量都是m的小球a、b,以相同的速率v0在空中同一點(diǎn)分別豎直向上、豎直向下拋出,兩球先后落到水平地面上,當(dāng)球落到水平地面時(shí),下面說法正確的是( 。
A.動(dòng)能不同B.重力做功不同
C.機(jī)械能相同D.重力勢(shì)能變化量不同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,是一個(gè)小燈泡的電流強(qiáng)度隨小燈泡兩端電壓變化 的關(guān)系圖,則根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可判定(  )
A.小燈泡的電阻隨著所加電壓的增加而減小
B.小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而增大
C.歐姆定律對(duì)小燈泡不適用
D.若將該燈泡與電壓恒為4V的電源相接,則燈泡電阻為10Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.2015年7月17日,一年一度的“中國(guó)Cg高校建德新安江龍舟賽”在建德新安江上展開角逐.如圖某龍舟隊(duì)在比賽前劃向比賽點(diǎn)的途中要渡過48m寬兩岸平直的河,河中水流的速度均為v=5.0m/s.龍舟從M處開出后沿直線MN實(shí)際航行到達(dá)對(duì)岸,若直線MN與河岸成53°角,龍舟在靜水中的速度大小也為5.0m/s,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,則龍舟從M點(diǎn)沿直線MN到達(dá)對(duì)岸所經(jīng)歷的時(shí)間為( 。
A.4.8sB.10sC.14.4sD.20s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列說法正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)、位移都是理想化模型
B.牛頓的三個(gè)定律都可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證
C.單位m、kg、N是一組屬于國(guó)際單位制的基本單位
D.伽利略指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.(1)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,采用圖1的裝置,已有下列器材:有孔的硬紙片、白紙、圖釘、斜槽、刻度尺、鋼球.還需要的器材有BCD.
A.秒表   B.平木板     C.重錘和細(xì)線   D.鉛筆      E.天平    F.彈簧測(cè)力計(jì)
(2)在這個(gè)1裝置中,把白紙固定在木板上的情況如圖2所示,正確的是C.

(3)此實(shí)驗(yàn)中,斜槽末端保持水平的目的在于保證鋼球做平拋運(yùn)動(dòng),檢測(cè)斜槽末端水平的方法是將鋼球放置在槽口處軌道上,鋼球能保持靜止;鋼球每次都要從斜槽上同一位置由靜止釋放,這樣操作的目的是保證鋼球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡都重合.
(4)某同學(xué)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行其余的操作時(shí)都準(zhǔn)確無(wú)誤,他在分析數(shù)據(jù)時(shí)所建立的坐標(biāo)系如圖3所示,他的錯(cuò)誤之處是直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)應(yīng)建立在槽口末端正上方r(r為鋼球半徑)處,而該同學(xué)卻錯(cuò)誤地將坐標(biāo)取在槽口處.

(5)此實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)按照正確的方法獲得了運(yùn)動(dòng)的軌跡(如圖4),建立了直角坐標(biāo)系并測(cè)出了軌跡上四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(如表).
x/cm10.0020.0030.0040.00
y/cm4.9220.2145.8581.65
①根據(jù)這四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),說明這條軌跡是拋物線的理由a是一個(gè)常量(設(shè)此軌跡方程:y=ax2
則${a_1}=\frac{y_1}{x_1^2}=\frac{4.92}{{{{10.00}^2}}}=0.049$,
${a_2}=\frac{y_2}{x_2^2}=\frac{20.21}{{{{20.00}^2}}}=0.051$,
a3=$\frac{{y}_{3}}{{x}_{3}^{2}}$=$\frac{45.85}{3{0}^{2}}$=0.051,
a4=$\frac{{y}_{4}}{{x}_{4}^{2}}$=$\frac{81.65}{4{0}^{2}}$=0.051,
顯然這四個(gè)值的相對(duì)誤差不超過5%,這點(diǎn)誤差在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中是允許的);(要求具體過程)
②若這條軌跡是拋物線,求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度1.00m/s.(g=9.8m/s2)(保留三位有效數(shù)字)

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