11．如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球相對(duì)飛行器P的角度為θ，己知萬(wàn)有引力常量G，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．張角越大，飛行器P的周期越長(zhǎng)
B．若測(cè)得張角和軌道半徑，可得到飛行器P的質(zhì)量
C．若測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度
D．若測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度

分析 根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，分析周期與軌道半徑的關(guān)系；飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由星球的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和幾何知識(shí)、密度公式可求解星球的平均密度．

解答 解：A、由圖可知軌道半徑越小，張角越大，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}=k$，張角越大，飛行器的周期越小，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力公式可知，飛行器P的質(zhì)量在公式兩邊約去，不能求出飛行器P的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；
C、設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，平均密度為，ρ．張角為θ，飛行器的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，周期為T(mén)．
對(duì)于飛行器，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r
由幾何關(guān)系有：R=rsin$\frac{θ}{2}$，
星球的平均密度 ρ=$\frac{M}{\frac{4}{3}π{R}^{2}}$
由以上三式知測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度．故C正確；
D、由G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r可得：M=$\frac{4π{r}^{3}}{G{T}^{2}}$，可知若測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的質(zhì)量，但星球的半徑未知，不能求出星球的平均密度，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵掌握開(kāi)普勒定律和萬(wàn)有引力等于向心力這一基本思路，結(jié)合幾何知識(shí)進(jìn)行解題，注意不能求解環(huán)繞天體的質(zhì)量．

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

13．2009年5月12日中央電視臺(tái)《今日說(shuō)法》欄目報(bào)道了發(fā)生在湖南長(zhǎng)沙某公路上的離奇交通事故：在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門(mén)口，三個(gè)月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車(chē)側(cè)翻的交通事故．經(jīng)公安部門(mén)和交通部門(mén)協(xié)力調(diào)查，畫(huà)出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示．為了避免事故再次發(fā)生，很多人提出了建議，下列建議中不合理的是（　�。�
A．在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志，提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎
B．在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限載標(biāo)志，要求降低車(chē)載貨物的重量
C．改進(jìn)路面設(shè)計(jì)，增大車(chē)輪與路面間的摩擦
D．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)動(dòng)．某種彈跳桿的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，一根彈簧套在T型跳桿上，彈簧的下端固定在跳桿的底部，上端固定在一個(gè)套在跳桿上的腳踏板底部．一質(zhì)量為M的小孩站在該種彈跳桿的腳踏板上，當(dāng)他和跳桿處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的壓縮量為x0．從此刻起小孩做了一系列預(yù)備動(dòng)作，使彈簧達(dá)到最大壓縮量3x0，如圖乙（a）所示；此后他開(kāi)始進(jìn)入正式的運(yùn)動(dòng)階段．在正式運(yùn)動(dòng)階段，小孩先保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小孩抓住跳桿，使得他和彈跳桿瞬間達(dá)到共同速度，如圖乙（b）所示；緊接著他保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升到最大高度，如圖乙（c）所示；然后自由下落．跳桿下端觸地（不反彈）的同時(shí)小孩采取動(dòng)作，使彈簧最大壓縮量再次達(dá)到3x0；此后又保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升，…，重復(fù)上述過(guò)程．小孩運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．已知跳桿的質(zhì)量為m，重力加速度為g．空氣阻力、彈簧和腳踏板的質(zhì)量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計(jì)．
（1）求彈跳桿中彈簧的勁度系數(shù)k，并在圖丙中畫(huà)出該彈簧彈力F的大小隨彈簧壓縮量x變化的示意圖；
（2）借助彈簧彈力的大小F隨彈簧壓縮量x變化的F-x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求在圖乙所示的過(guò)程中，小孩在上升階段的最大速率；
（3）求在圖乙所示的過(guò)程中，彈跳桿下端離地的最大高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，小球位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，從地面上看，在小球沿斜下滑的過(guò)程中，斜面對(duì)小球的作用力（　�。�
A．垂直于接觸面，做功為零B．垂直于接觸面，做負(fù)功
C．不垂直于接觸面，做功為零D．不垂直于接觸面，做功不為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示為某款四旋翼飛機(jī)，通過(guò)控制器可調(diào)整輸出功率與旋翼轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整動(dòng)力大小與方向，以達(dá)到改變飛機(jī)飛行狀態(tài)的目的．某次試飛中，調(diào)控員控制飛機(jī)以恒定的輸出功率，控制飛機(jī)從水平地面上由靜止開(kāi)始沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4.0s，飛機(jī)達(dá)到最大速度10m/s．已知飛機(jī)的質(zhì)量為40g，在飛行過(guò)程中空氣阻力大小恒為0.10m/s2，重力加速度取g=10m/s2，求：
（1）4.0s末飛機(jī)受到的升力大��；
（2）飛機(jī)的輸出功率；
（3）4.0s內(nèi)飛機(jī)上升的高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中常用的一種設(shè)備，它實(shí)際上是一個(gè)費(fèi)力杠桿．如圖所示，某學(xué)習(xí)小組用自制的拋石機(jī)演練拋石過(guò)程．所用拋石機(jī)長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L=4.8m，質(zhì)量m=10.0㎏的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的口袋中．開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)臂處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=30°．現(xiàn)對(duì)短臂施力，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=19.2m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）石塊剛被拋出時(shí)的速度大小v0；
（2）石塊剛落地時(shí)的速度vt的大小和方向；
（3）在石塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到被拋出的過(guò)程中，拋石機(jī)對(duì)石塊所做的功W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．某同學(xué)利用如圖所示裝置探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電．

（1）該同學(xué)將磁鐵從管口處釋放，小磁鐵拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)銅管．取下紙帶，確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn)，每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)為1、2、3、…、8，用刻度尺量出各計(jì)時(shí)點(diǎn)的相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，記錄在紙帶上，如圖乙所示．
（1）計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度$\overline{v}$，粗略地表示各計(jì)時(shí)點(diǎn)的速度，抄入下表，請(qǐng)將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．
位置12345678
$\overline{v}$（cm/s）24.533.837.839.039.539.839.839.8
（2）分析如表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi)，磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s，形成這種運(yùn)動(dòng)的原因是隨著速度的增大磁鐵受到的阻尼作用逐漸增大，最后等于重力的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．甲圖為某簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波在t=0時(shí)刻波的圖象，乙圖為波的傳播方向上某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該波的波速是25m/s
B．該波一定沿x軸負(fù)方向傳播
C．若乙是質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則t=0.35s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（3m、-5cm）
D．若乙是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則t=0.35s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的坐標(biāo)為（8m、Ocm）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．如圖甲是某同學(xué)測(cè)量重力加速度的裝置，他將質(zhì)量均為M的兩個(gè)重物用輕繩連接，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．該同學(xué)在左側(cè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物m的重力作用而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)，該同學(xué)用某種辦法測(cè)出系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度并記錄下來(lái)．完成一次實(shí)驗(yàn)后，換用不同質(zhì)量的小重物，并多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出不同m時(shí)系統(tǒng)的加速度a并作好記錄．
（1）若選定物塊從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有
A．小重物的質(zhì)量m                 
B．大重物的質(zhì)量M
C．繩子的長(zhǎng)度                     
D．重物下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間
（2）經(jīng)過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組a、m數(shù)據(jù)，做出$\frac{1}{a}$-$\frac{1}{m}$圖象，如圖乙所示，已知該圖象斜率為k，縱軸截距為b，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{1}$，并可求出重物質(zhì)量M=$\frac{k}{2b}$．（用k和b表示）

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