7.太陽(yáng)與地球的距離為1.5×1011m,地球的公轉(zhuǎn)周期為1年.假設(shè)太陽(yáng)系等比例縮。刺祗w的直徑和間距同比例變小;且各天體的平均密度不變.當(dāng)太陽(yáng)與地球的距離減小為0.75×1011m時(shí),地球的公轉(zhuǎn)周期為( 。
A.2年B.1年C.$\frac{\sqrt{2}}{2}$年D.$\frac{\sqrt{2}}{4}$年

分析 由密度不變,半徑變化可求得天體的質(zhì)量變化;由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力可得出變化以后的公轉(zhuǎn)周期的變化情況.

解答 解:設(shè)天體原來(lái)的半徑為r,太陽(yáng)和地球原來(lái)的距離為R,當(dāng)太陽(yáng)與地球的距離減小為0.75×1011m=$\frac{1}{2}$×1.5×1011m時(shí),
由于天體的密度不變而半徑減半,導(dǎo)致天體的質(zhì)量減小,所以有$M′=\frac{4}{3}π(\frac{r}{2})^{3}=\frac{M}{8}$
地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力.所以有$G\frac{{M}_{日}′{M}_{地}′}{(\frac{R}{2})^{2}}={M}_{地}′\frac{4{π}^{2}\frac{R}{2}}{{T}^{2}}$,整理得${T}^{2}=\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{GM}$,與原來(lái)相同,即公轉(zhuǎn)周期不變,仍為1年,故B正確.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 天體的運(yùn)動(dòng)中都是萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,因向心力的表達(dá)式有多種,故應(yīng)根據(jù)題目中的實(shí)際情況確定該用的表達(dá)式.

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:多選題

17.已知均勻帶電球體在其外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同,而均勻帶電球殼在其內(nèi)部任意一點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,現(xiàn)有一半徑為2R的均勻帶電絕緣球體,在其內(nèi)部貼著表面以及圓心挖去一個(gè)半徑為R的小球體O′后形成一個(gè)帶有空腔的帶電體,且挖去過(guò)程中不改變電荷的分布,如圖為挖去后的狀態(tài),其中A為OO′的中點(diǎn),B為O′正上方距離O′為$\frac{R}{2}$的一點(diǎn),以下關(guān)于該帶電體在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是( 。
A.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為1:1B.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為5:1
C.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.圖甲為阿特伍德機(jī)的示意圖(不含光電門(mén)),它是早期測(cè)量重力加速度的器械,由英國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿特伍德于1784年制成,他將質(zhì)量均為M的重物用細(xì)繩連接后,放在光滑的輕質(zhì)滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài),再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物,這時(shí)由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng),測(cè)出其微小的加速度a,就可計(jì)算出重力加速度.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,重力加速度可表示為g=$\frac{2M+m}{m}a$.
(用物理量m、M、a表示)
(2)為測(cè)量物體下落的加速度,某同學(xué)在阿特伍德機(jī)的豎直桿上的Q點(diǎn)加裝了光電門(mén),用其測(cè)量左側(cè)物體經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間△t,讓物體從與桿上的另一點(diǎn)P同一高度處由靜止下落,用h表示P、Q兩點(diǎn)的高度差,用L表示左側(cè)物體遮光部分的長(zhǎng)度.
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量L時(shí)如圖乙所示,則L=0.640cm;
②某次實(shí)驗(yàn)中用光電門(mén)測(cè)出△t=1.85×10-2 s,則物體通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速率v=0.35m/s;
③多次改變光電門(mén)的位置Q,每次均令物體從P點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),測(cè)量相應(yīng)的h和△t的值,并計(jì)算出物體經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度.下表是記錄的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙中作出v2-h的圖象;
 v2/(m2•a-2 0.160 0.241 0.320 0.401 0.479
 h/m 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
④由圖象可求得物體下落的加速度a=0.80m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,定值電阻 R0=1Ω,直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻 r0=1Ω,兩電路中的電源完全相同,電源電動(dòng)勢(shì) E=12V,當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R1=2Ω時(shí),圖甲電路電源輸出功率最大.調(diào)節(jié)R2使圖乙電路電源輸出功率最大,且此時(shí)電動(dòng)機(jī)剛好正常工作(額定功率為 6W),此時(shí)電動(dòng)機(jī)的焦耳熱功率P熱、電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率P機(jī)、R2的阻值以及電源的內(nèi)阻r為( 。
A.P=4WB.P機(jī)=6WC.R2=2ΩD.r=2Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.一輛卡車(chē)正在平直公路上以8m/s的速度勻速行駛,司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方路口處亮起紅燈,于是立即剎車(chē)使卡車(chē)勻減速前進(jìn).當(dāng)卡車(chē)速度減小到2m/s時(shí),信號(hào)燈轉(zhuǎn)換為綠燈,司機(jī)又立即放開(kāi)剎車(chē),換擋加速,只用了減速過(guò)程三分之二的時(shí)間就勻加速到了原來(lái)穩(wěn)定時(shí)的速度.已知從開(kāi)始剎車(chē)到恢復(fù)到原來(lái)的速度一共經(jīng)歷了10s,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程不考慮駕駛員反應(yīng)時(shí)間.求:
(1)汽車(chē)減速和加速時(shí)的加速度大;
(2)從開(kāi)始剎車(chē)算起,2s末和8s末的瞬時(shí)速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.目前,在居家裝飾中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料,這些巖石都不同程度地含有反射性元素,比如,有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡,而氡發(fā)生衰變,放出α、β、γ射線,這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞癌變及呼吸道等方面的疾病.根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.氡的半衰期為3.8天,若取16個(gè)氡原子核,經(jīng)過(guò)7.6天后就一定剩下4個(gè)氡原子核
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子和電子所產(chǎn)生的
C.發(fā)生β衰變時(shí),生成核與原來(lái)的原子核相比,中子數(shù)減少了
D.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,這三種射線中,γ射線的穿透力最強(qiáng),電離能力也最強(qiáng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

19.已知氘核的結(jié)合能為2.19MeV,則氘核的比結(jié)合能為1.10MeV(保留三位有效數(shù)字),不同原子核的比結(jié)合能是不一樣的,比結(jié)合能越大(填“越大”或“越小”)的原子核越穩(wěn)定.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖(a)為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.盤(pán)和重物的總質(zhì)量為m,小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用盤(pán)和重物總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮。?br />
(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端定滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B(填寫(xiě)所選選項(xiàng)的序號(hào)).
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車(chē)在盤(pán)和重物的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng).
B.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去盤(pán)和重物,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車(chē),從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约氨P(pán)和重物,輕推小車(chē),觀察判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng).
D.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,使小車(chē)在盤(pán)砝碼的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng).
(2)本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,圖(b)為實(shí)驗(yàn)室常用的一種計(jì)時(shí)器,其中電源電壓要求是220V交流電.
(3)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C.
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(4)圖(c)是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.已知相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén),關(guān)于小車(chē)的加速度a的計(jì)算方法,產(chǎn)生誤差較小的算法是D.

A.$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$      B.$\frac{({x}_{2}-{x}_{1})+({x}_{3}-{x}_{2})+({x}_{4}-{x}_{3})+({x}_{5}-{x}_{4})+({x}_{6}-{x}_{5})}{5{T}^{2}}$
C.$\frac{{x}_{6}-{x}_{1}}{5{T}^{2}}$         D.$\frac{({x}_{6}-{x}_{3})+({x}_{5}-{x}_{2})+({x}_{4}-{x}_{1})}{9{T}^{2}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示.豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絕緣輕桿可繞過(guò)中點(diǎn)O的光滑水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).桿的兩端固定著A、B兩小球,兩球的質(zhì)量均為m,電荷量分別為+q和-q.已知OA=OB=L,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,重力加速度為g.將輕桿由水平位置無(wú)初速釋放,求:
(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,A球的最大速度;
(2)A球速度最大時(shí),軸對(duì)輕桿的作用力大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案