15．美國(guó)耶魯大學(xué)的研究人員最近發(fā)現(xiàn)一顆新的星球，通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)該星球的半徑是地球的2倍，質(zhì)量是地球的8倍，假設(shè)該星球有一顆近地衛(wèi)星，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該星球的密度是地球密度的2倍
B．該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍
C．該星球的近地衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)速度的4倍
D．該星球的近地衛(wèi)星周期跟地球的近地衛(wèi)星周期相等

分析 根據(jù)質(zhì)量和體積的關(guān)系求出密度的關(guān)系．根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力求出重力加速度的表達(dá)式，結(jié)合半徑和質(zhì)量之比求出重力加速度的關(guān)系．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度與周期的關(guān)系式，結(jié)合質(zhì)量和半徑關(guān)系求出線速度和周期的關(guān)系．

解答 解：A、根據(jù)$ρ=\frac{M}{V}$知，星球的半徑是地球的2倍，則體積是地球體積的8倍，質(zhì)量是地球的8倍，可知星球的密度與地球的密度相同，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$得，g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$，因?yàn)樾乔虻馁|(zhì)量是地球的8倍，半徑是地球半徑的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$知，星球的質(zhì)量是地球的8倍，半徑是地球半徑的2倍，則星球的近地衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)速度的2倍，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mR\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得，T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{GM}}$，因?yàn)榘霃街葹?：1，質(zhì)量之比為8：1，則周期相等，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)理論：1、萬(wàn)有引力提供向心力，2、萬(wàn)有引力等于重力，并能靈活運(yùn)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．一個(gè)靜止的母核發(fā)生α衰變，產(chǎn)生的α粒子和子核的動(dòng)能之和稱為這個(gè)母核的α衰變能．
（1）若在一次α衰變中靜止的母核放出的α粒子動(dòng)能為E，又知α粒子質(zhì)量為m，子核Y的質(zhì)量為M，求母核的α衰變能．
（2）若母核釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和子核的動(dòng)能，試分別判斷${\;}_{28}^{44}$Cu和${\;}_{94}^{212}$Po能否發(fā)生α衰變？若能，求出其α衰變能（lu相當(dāng)于931.5MeV，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
附：一些原子核的靜止質(zhì)量
原子核原子質(zhì)量（u）
${\;}_{2}^{4}$He4.0026
${\;}_{27}^{60}$Co59.9338
${\;}_{28}^{64}$Cu63.9298
${\;}_{92}^{208}$Pb207.9766
${\;}_{84}^{212}$Po211.9889

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，AB為半徑R=0.8m的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道，下端B恰與小車右端平滑對(duì)接．小車質(zhì)量M=3kg，車長(zhǎng)L=2.06m，車上表面距地面的高度h=0.2m．現(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg的小滑塊（可看成質(zhì)點(diǎn)），由軌道頂端無(wú)初速釋放，滑到B端后沖上小車．已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，當(dāng)車運(yùn)行了1.5s時(shí)，車被地面裝置鎖定．（g=10m/s2）試求：
（1）滑塊到達(dá)B端時(shí)，軌道對(duì)它支持力的大小
（2）車被鎖定時(shí)，車右端距軌道B端的距離
（3）從車開始運(yùn)動(dòng)到被鎖定的過(guò)程中，滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大小
（4）滑塊落地點(diǎn)離車左端的水平距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

3．小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了測(cè)量自行車騎行速度的實(shí)驗(yàn)方案，他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度．
如圖所示是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪（腳踏板），Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪．某勻速騎行時(shí)測(cè)得大齒輪Ⅰ在時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)了n圈，則大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期是$\frac{t}{n}$，角速度是$\frac{2πn}{t}$．若要知道此時(shí)自行車前進(jìn)的速度，除了要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量（及表示該物理量的字母）是后輪III的半徑r3 ．設(shè)車輪與地面間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，則用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為$\frac{2πn{{r}_{1}r}_{3}}{t{r}_{2}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖甲所示，一對(duì)足夠長(zhǎng)平行、粗糙、電阻不計(jì)的導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=1m，左端之間用R=3Ω的電阻連接．一根質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω、長(zhǎng)度也為1m的導(dǎo)體桿垂直導(dǎo)軌靜置在兩導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)用水平向右的拉力F拉導(dǎo)體桿、拉力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，導(dǎo)體桿恰好做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在0～2s內(nèi)拉力F所做的功為W=$\frac{68}{3}$J，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）在0～2s內(nèi)通過(guò)電阻R的電量q；
（3）在0～2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

20．某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)”，在本實(shí)驗(yàn)中：

（1）現(xiàn)有器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、鐵架臺(tái)（包括鐵夾）、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒表、導(dǎo)線若干和開關(guān)，其中此實(shí)驗(yàn)不需要使用的器材是秒表．
（2）若甲、乙、丙三位同學(xué)分別用同一裝置打出三條紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，量出各自紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.17cm，0.19cm，0.22cm，可以看出其中有一位同學(xué)在操作上有錯(cuò)誤，操作錯(cuò)誤的同學(xué)是丙．
（3）若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=0，2kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，正確操作得到的紙帶如圖乙所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘開始下落的時(shí)刻，另選連續(xù)的三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，圖中的數(shù)據(jù)分別為計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C到起始點(diǎn)O的距離，取重力加速度g=9.8m/s2，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度大小是3.0m/s，重錘的動(dòng)能為0.90J，從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為0.92J，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（4）在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，并作v2-h圖象（如圖丙），若描點(diǎn)得出的直線斜率為k，則可測(cè)出重力加速度g=$\frac{k}{2}$（用k表示）與真實(shí)值相比，測(cè)出的g值偏�。ㄟx填“偏小”或“偏大”或“相同”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖2所示，則（　�。�
A．t=0.015s時(shí)線框的電動(dòng)勢(shì)為零
B．t=0.02s時(shí)線框平面與中性面垂直
C．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311V
D．該交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=311sin（100πt）V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定在如圖所示的豎直桿上A點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球C，當(dāng)豎直桿以一定的角速度繞AB軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，求：
（1）細(xì)線中的拉力大小為多少？
（2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

5．如圖所示為某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置，該 裝置為水平放置的木板上固定有一張白紙，一橡皮筋的一端固定在白紙上的O點(diǎn)，另一端A拴兩個(gè)細(xì)繩套． 
（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是BD（填字母代號(hào)）
A．兩細(xì)繩套必須等長(zhǎng)
B．若將細(xì)繩也換成橡皮筋，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響
C．記錄彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向時(shí)應(yīng)用鉛筆沿細(xì)繩畫直線
D．實(shí)驗(yàn)中，用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角不能太大
（2）在用彈簧測(cè)力計(jì)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，使其中一彈簧測(cè)力計(jì)拉力Fl的大小不變，逐漸增加F1與合力之 間的夾角，且保證兩彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角小于90°．此過(guò)程中橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變．對(duì)另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F2的大小和方向與原來(lái)相比，下面說(shuō)法中正確的是B（填字母代號(hào)）
A．F2一直變大．與合力方向的夾角一直增大
B．F2一直變大，與合力方向的夾角先變大后變小
C．F2一直變小，與合力方向的夾角一直減小
D．F2先減小后增大，與合力方向的夾角先減小后增大．

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