18.已知月球半徑為R,飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行,周期為T.萬有引力常量為G,下列說法正確的是( 。
A.月球第一宇宙速度為$\frac{4\sqrt{2}πR}{T}$B.月球表面重力加速度為$\frac{8{π}^{2}R}{{T}^{2}}$
C.月球密度為$\frac{3π}{G{T}^{2}}$D.月球質(zhì)量為$\frac{32{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$

分析 由萬有引力提供向心力列等式確定出各量的表達(dá)式,據(jù)此分析各選項.

解答 解:A、萬有引力提供向心力對飛船:$G\frac{Mm}{(2R)^{2}}$=m$2R\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$   ①,對近表面衛(wèi)星:$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{R}$  ②由①②可得:v=$\frac{4\sqrt{2}πR}{T}$,則A正確
B、由g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$結(jié)合①可得g=$\frac{32{π}^{2}R}{{T}^{2}}$,則B錯誤
C、由$ρ=\frac{M}{\frac{4}{3}π{R}^{3}}$結(jié)合①可得$ρ=\frac{24{π}^{2}}{G{T}^{2}}$,則C錯誤
D、由①可得M=$\frac{32{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$則D正確
故選:AD

點(diǎn)評 明確萬有引力提供向心力是求解天體運(yùn)動問題的根本依據(jù),要注意向心力的表達(dá)所選取的物理量貼合問題.

練習(xí)冊系列答案
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7.女航天員王亞平在“天宮一號”目標(biāo)飛行器里通過一個實驗成功展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng).在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個橢球之間不斷變化的周期性“脈動”中.假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài),液滴的上述“脈動”可視為液滴形狀的周期性微小變化(振動),如圖所示.已知液滴振動的頻率表達(dá)式為f=krxρ${\;}^{-\frac{1}{2}}$σ${\;}^{\frac{1}{2}}$,其中k為一個無單位的比例系數(shù),r為液滴半徑,ρ為液體密度,σ為液體表面張力系數(shù)(其單位為N/m),x是待定常數(shù).對于待定常數(shù)x的大小,下列說法中可能正確的是(  )
A.$\frac{3}{2}$B.-$\frac{3}{2}$C.2D.-3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,兩根完全相同的光滑金屬導(dǎo)軌OP、OQ固定在水平桌面上,導(dǎo)軌間的夾角為θ=74°.導(dǎo)軌所在空間有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.2T.t=0時刻,一長為L=1m的金屬桿MN在外力作用下以恒定速度v=0.2m/s從O點(diǎn)開始向右滑動.在滑動過程中金屬桿MN與導(dǎo)軌接觸良好,且始終垂直于兩導(dǎo)軌夾角的平分線,金屬桿的中點(diǎn)始終在兩導(dǎo)軌夾角的平分線上.導(dǎo)軌與金屬桿單位長度(1m)的電阻均為r0=0.1Ω.sin 37°=0.6.
(1)求t1=2s時刻,金屬桿中的感應(yīng)電動勢E和此時閉合回路的總長度.
(2)求t1=2s時刻,閉合回路中的感應(yīng)電流I.
(3)若在t1=2s時刻撤去外力,為保持金屬桿繼續(xù)以v=0.2m/s做勻速運(yùn)動,在金屬桿脫離導(dǎo)軌前可采取將B從B0逐漸減小的方法,從撤去外力開始計時的時間為t2,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)隨時間t2怎樣變化(寫出B與t2的關(guān)系式).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖,高度足夠大的、導(dǎo)熱的圓柱形汽缸A、B豎直放置,其內(nèi)部的橫截面積分別為Sa=4.×10-3m2、Sb=1.0×10-3m2,兩氣缸底部用容積不計的細(xì)管連通.用質(zhì)量分別為ma=4.0kg、mb=2.0kg的a、b兩個活塞在兩氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞a的上方有定位卡.當(dāng)氣體溫度為27℃時,活塞a與定位卡緊貼,此時兩氣缸內(nèi)封閉氣體的總體積為V0=400mL.已知外界大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2,兩個活塞與氣缸壁之間均不漏氣且無摩擦.問:
(1)當(dāng)將缸內(nèi)封閉的理想氣體溫度緩慢升高到177℃時,封閉氣體的總體積多大?
(2)用力緩慢壓活塞b,且封閉氣體的溫度保持177℃不變,使封閉氣體的體積恢得到V0時,封閉氣體的壓強(qiáng)多大?

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13.如圖所示,汽車勻速駛過A B間的圓拱形路面的過程中,有( 。     
A.汽車牽引力F的大小不變B.汽車對路面的壓力大小不變
C.汽車的加速度大小不變D.汽車所受合外力大小不變

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3.光滑水平面上有A、B兩物塊,質(zhì)量分別為2kg和4kg,給物塊A一個I0=12N•S的瞬間沖量,使它獲得一個初速度向右運(yùn)動,物塊B靜止在前方,
(1)求物塊A獲得的初速度v0的大。
(2)如圖1,若物塊A、B碰撞后A以大小為2m/s的速度反方向運(yùn)動,求碰撞后物塊B的速度;
(3)如圖2,若物塊B左邊與輕質(zhì)彈簧相連,求彈簧被壓縮到最短時物塊B的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列說法正確的是( 。
A.功是標(biāo)量,故功的正負(fù)可表示做功的多少
B.做圓周運(yùn)動的物體所受的合力可以不指向圓心
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測出了引力常量的值
D.合運(yùn)動的速度一定大于每一個分運(yùn)動的速度

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7.2016年2月11日,美國自然科學(xué)基金召開新聞發(fā)布會宣布,人類首次探測到了引力波.2月16日,中國科學(xué)院公布了一項新的探測引力波的“空間太極計劃”,其中,由中山大學(xué)發(fā)起的空間引力波探測工程“天琴計劃”于15年7月正式啟動.計劃從2016年到2035年分四階段進(jìn)行,將向太空發(fā)射三顆衛(wèi)星探測引力波.在目前討論的初步概念中,天琴將采用三顆全同的衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3)構(gòu)成一個等邊三角形陣列,地球恰處于三角形中心,衛(wèi)星將在以地球為中心、高度約10萬公里的軌道上運(yùn)行,針對確定的引力波源進(jìn)行探測,這三顆衛(wèi)星在太空中的分列圖類似樂器豎琴,故命名為“天琴計劃”.則下列有關(guān)三顆衛(wèi)星的運(yùn)動描述正確的是(  )
A.三顆衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星
B.三顆衛(wèi)星具有相同大小的加速度
C.三顆衛(wèi)星線速度比月球繞地球運(yùn)動的線速度大且大于第一宇宙速度
D.若知道萬有引力常量G及三顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期T可估算出地球的密度

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8.北京時間2015 年12 月22 日9 時29 分,美國太空探索公司(SpaceX)成功發(fā)射新型火箭Falcon 9FT,并在發(fā)射10 分鐘后非常完美地回收了一級火箭,并成功將Orbcomm 公司的11 顆通訊衛(wèi)星送入預(yù)定軌道.一級火箭的回收將大幅降低火箭發(fā)射費(fèi)用,人類前往太空不再昂貴,廉價太空時代即將到來.如圖為火箭通過尾部噴氣正豎直向著降落平臺減速降落的情景.火箭質(zhì)量為m,噴出氣體的質(zhì)量相對于火箭質(zhì)量很小,在離平臺高h(yuǎn) 時速度為v,降落過程中受空氣的浮力和阻力大小之和為Ff,剛要落在平臺上時的速度可忽略,降落過程中各力均可視為恒定.下列關(guān)于上述過程的描述正確的是( 。
A.火箭處于失重狀態(tài)
B.降落過程中噴氣推力為mg+$\frac{m{v}^{2}}{2h}$-Ff
C.火箭的機(jī)械能減少了Ffh
D.火箭的重力勢能減少了mgh

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