15．2015年7月14日，“新視野”號(hào)太空探測(cè)器近距離飛掠冥王星．冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，同時(shí)繞它們連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．O點(diǎn)到冥王星的距離為兩者連線距離的八分之一，下列關(guān)于冥王星與卡戎的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．質(zhì)量之比為8：1B．向心力大小之比為1：7
C．角速度大小之比為 1：7D．線速度大小之比為1：7

分析 雙星中兩顆子星相互繞著旋轉(zhuǎn)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由兩恒星間的萬(wàn)有引力提供．由于力的作用是相互的，所以兩子星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小是相等的，利用萬(wàn)有引力定律可以求得其大�。� 兩子星繞著連線上的一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，所以它們的運(yùn)動(dòng)周期是相等的，角速度也是相等的，所以線速度與兩子星的軌道半徑成正比．

解答 解：A、它們之間的萬(wàn)有引力提供各自的向心力：$m{ω}_{\;}^{2}r=M{ω}_{\;}^{2}R$，O點(diǎn)到冥王星的距離為兩者連線距離的八分之一，所以冥王星的軌道半徑是卡戎星的$\frac{1}{7}$，質(zhì)量之比約為7：1，故A錯(cuò)誤；
B、它們之間的萬(wàn)有引力提供各自的向心力，冥王星和卡戎向心力大小相等，故B錯(cuò)誤，
C、冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)．所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的．故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)題意冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為卡戎的$\frac{1}{7}$，根據(jù)v=ωr得$\frac{{v}_{冥}^{\;}}{{v}_{卡}^{\;}}=\frac{{r}_{冥}^{\;}}{{r}_{卡}^{\;}}=\frac{1}{7}$，故D正確
故選：D

點(diǎn)評(píng) 由于雙星和它們圍繞運(yùn)動(dòng)的中心點(diǎn)總保持三點(diǎn)共線，所以在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度必相等，即雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同

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：選擇題

5．要使兩物體間的萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的$\frac{1}{16}$，下列辦法可以采用的是（　�。�
A．使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變
B．使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來(lái)的$\frac{1}{4}$，距離不變
C．使兩物體的距離增為原來(lái)的4倍，質(zhì)量不變
D．使兩物體的距離和質(zhì)量都減為原來(lái)的$\frac{1}{4}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示為①、②兩物體的速度隨時(shí)間變化的圖線，已知兩物體以相同的初速度從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，②比①晚出發(fā)2s．則下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．第4 s末兩物體具有相同的速度B．第4 s末兩物體又處在同一地點(diǎn)
C．第3 s后兩物體的加速度方向相反D．第5 s末兩物體又處在同一地點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
A、第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．
B、第二步保持木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示．

打出的紙帶如圖丙

試回答下列問(wèn)題：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2△t}$．
（2）已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功，還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊下滑的位移（寫出物理量名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=mgx．
（3）測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功以及vA、vB、vC、vD、vE．以v2為縱軸，以W為橫軸建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2W圖象，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=$\frac{2}{k}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都說(shuō)明光具有粒子性
B．方程式${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是重核裂變反應(yīng)方程
C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的
D．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為λ0，若用波長(zhǎng)為λ（λ＞λ0）的單色光做該實(shí)驗(yàn)，會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)
E．德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．一定強(qiáng)度的入射光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
B．各種氣體原子的能級(jí)不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈
C．德布羅意在愛因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念，認(rèn)為只有高速運(yùn)動(dòng)的粒子才具有波粒二象性
D．核力將核子束縛在核內(nèi)，說(shuō)明核力一定是吸引力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．如圖甲為研究“轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與角速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，現(xiàn)有的器材為：固定豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)軸水平），帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（接交流電的頻率為50Hz）、紙帶、重錘、游標(biāo)卡尺、天平．回答下列問(wèn)題：
①如圖乙所示，用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得圓盤的直徑d為5.020cm；

②將懸掛鐵錘的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，繞在轉(zhuǎn)盤邊緣上，紙帶一端固定在轉(zhuǎn)盤上，使得轉(zhuǎn)盤與紙帶不打滑，設(shè)紙帶厚度不計(jì)，打開電源，釋放重錘，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖丙所示，O、A、B、C…各點(diǎn)為連續(xù)打出的點(diǎn)跡：

則由圖丙中數(shù)據(jù)可得，打下點(diǎn)跡D時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ωD=15.9 rad/s（保留三位有效數(shù)字）；
③下表為各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek和角速度ω值，請(qǐng)你猜想轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek和角速度ω滿足的關(guān)系式為Ek=6.25×10-5ω2J（填準(zhǔn)確的表達(dá)式）．
計(jì)數(shù)點(diǎn)ABC…E
轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek（J）0.00100.00390.0089     …0.024
角速度ω（rad/s）4.07.911.9…19.7

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．關(guān)于傳感器的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．電子秤所用的測(cè)力裝置是力傳感器
B．賓館天花板上的煙霧散射式火災(zāi)報(bào)警器都是利用溫度傳感器來(lái)工作的
C．電飯鍋中的溫度傳感器主要是用兩層膨脹系數(shù)不同的雙金屬片做成的
D．樓道中的聲光控開關(guān)是用紅外線傳感器制成的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．關(guān)于萬(wàn)有引力定律的下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．自然界中任何兩個(gè)物體間都存在萬(wàn)有引力
B．兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力的大小與兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比
C．萬(wàn)有引力常量G是牛頓親自測(cè)出來(lái)的
D．在對(duì)某同學(xué)進(jìn)行受力分析時(shí)，不需要考慮其他同學(xué)對(duì)他的萬(wàn)有引力

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同步練習(xí)冊(cè)答案