9.火星表面特征非常接近地球,適合人類居住,近期,我國宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進行“模擬登火星”實驗活動,已知火星半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$,質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$,自轉周期與地球的基本相同,地球表面重力加速度為g,王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自轉影響的條件下,下列分析正確的是(  )
A.火星表面的重力加速度是$\frac{4g}{9}$
B.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{\sqrt{2}}{3}$
C.王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的$\frac{2}{9}$倍
D.王躍以相同的初速度在火星上起跳時,可跳的最大高度是$\frac{9h}{4}$

分析 根據(jù)萬有引力定律公式求出王躍在火星上受的萬有引力是在地球上受萬有引力的倍數(shù).根據(jù)萬有引力等于重力,得出重力加速度的關系,從而得出上升高度的關系.根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度的關系.

解答 解:A、根據(jù)萬有引力等于重力得,G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg,g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$,知火星表面重力加速度時地球表面重力加速度的$\frac{4}{9}$倍,則火星表面重力加速度為$\frac{4}{9}$g.故A正確.
B、根據(jù)萬有引力提供向心力G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,得v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$,知火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{\sqrt{2}}{3}$倍.故B正確;
C、根據(jù)萬有引力定律得,F(xiàn)=G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$知王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的$\frac{4}{9}$倍.故C錯誤.
D、因為火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的$\frac{4}{9}$倍,根據(jù)h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$,知火星上跳起的高度是地球上跳起高度的$\frac{9}{4}$倍,為$\frac{9}{4}$h.故D正確.
故選:ABD

點評 解決本題的關鍵掌握萬有引力等于重力和萬有引力提供向心力兩個理論,并能靈活運用.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,所用電源的頻率為50Hz,某同學選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量時,各計數(shù)點到0點的距離如圖所示(圖中O點是打點計時器打出的開始下落的第1個點,A、B、C、D、E、F分別是每打兩個點取出的計數(shù)點)根據(jù)紙帶計算:

(1)重錘下落到打B點時的速度是1.94m/s、打E點時的速度是3.11m/s;(計算結果保留小數(shù)點后兩位小數(shù))
(2)若重錘的質(zhì)量為m kg,則重錘從開始下落到打B點時,減少的重力勢能是1.91mJ,重錘增加的動能為1.88mJ;(計算結果保留小數(shù)點后兩位小數(shù))
(3)若重錘質(zhì)量為m kg,重錘下落BE高度的過程中重力勢能減少為2.97mJ,重錘的動能增加2.96mJ.(當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2) (計算結果保留小數(shù)點后兩位小數(shù))

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20.如圖甲所示,高樓上某層窗口違章拋出一石塊,恰好被曝光時間(光線進入相機鏡頭的時間)為0.2s的相機拍攝到,如圖是石塊落地前0.2s時間內(nèi)所成的像(照片已經(jīng)放大且方格化),每個小方格代表的實際長度為1.5m,忽略空氣阻力,g取10m/s2,則( 。
A.石塊水平拋出的初速度大小約為22.5 m/s
B.石塊將要落地時的速度大小約為7.5 m/s
C.圖乙中像的反向延長線與樓的交點就是石塊拋出的位置
D.石塊拋出位置離地高度約為28 m

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17.如圖所示,畫出質(zhì)量為3kg均勻矩形木塊在不同情況下所受重力的圖示(g取10N/kg)

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4.兩個帶等量正電的點電荷,固定在圖中P、Q兩點,MN為PQ連線的中垂線,交PQ于O點,A為MN上的一點.一帶負電的試探電荷q,從A點由靜止釋放,只在靜電力作用下運動,取無限遠處的電勢為零,則(  )
A.q由A向O的運動是勻加速直線運動
B.q由A向O運動的過程電勢能逐漸減小
C.q運動到O點時的動能最大
D.q從A運動到O點過程,電場力一定逐漸變小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.關于電源和電流,下述說法正確的是( 。
A.從能量轉化的角度看,電源通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能
B.打開教室開關,日光燈立刻就亮了,表明導線中自由電荷定向運動的速率接近光速
C.通過導體橫截面的電荷量越多,導體中的電流就越大
D.由公式R=U/I可知,導體的電阻與通過它的電流成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.某同學在探究物塊速度隨時間的變化的關系的實驗中,如圖是從實驗中得到的一條紙帶,從O點開始每5個點取一個計數(shù)點(打點計時器的電源頻率是50Hz),依照打點的先后依次編為1、2、3、4、5、6,量得x1=2.21cm,x2=3.00cm,x3=3.81cm,x4=4.63cm,x5=5.45cm,x6=6.28cm.

(1)部分實驗步驟如下:
A.測量完畢,關閉電源,取出紙帶;
B.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車;
C.將小車?吭诖螯c計時器附近,小車尾部與紙帶相連;
D.把打點計時器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔.
上述實驗步驟的正確順序是:DCBA (用字母填寫).
(2)該打點計時器依次打出各計數(shù)點的時間間隔為T=0.10  s
(3)打點計時器打計數(shù)點5時,小車的速度大小是v5=0.59 m/s.(結果保留兩位有效數(shù)字)
(4)為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應為a=$\frac{({s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6})-({s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3})}{9{T}^{2}}$.
(5)為了盡量減小實驗誤差,利用該實驗數(shù)據(jù)計算出小車的加速度大小為a=0.82   m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標系中,如右圖中的a、b、c所示.則下列說法中正確的是(  )
A.圖線b表示輸出功率PR隨電流I變化的關系
B.圖中a線最高點對應的功率為最大輸出功率
C.在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的A、B、C 三點,這三點的縱坐標一定滿足關系PA=PB+PC
D.b、c線的交點M與a、b線的交點N的橫坐標之比為1:2,縱坐標之比為 1:4

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19.如圖為甲乙兩個物體從同一點開始做直線運動的速度-時間圖象,以下說法正確的是( 。
A.甲20s內(nèi)的位移為150mB.10s末甲乙相遇
C.乙的加速度大小為1m/s2D.10s前甲在乙的前方

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