题目内容
12.据美国宇航局消息,在距离地球40光年的地方发现了三颗可能适合人类居住的类地行星,假设某天我们可以穿越空间到达某一类地行星,测量以初速度10m/s竖直上抛一个小球可到达的最大高度只有1米,而其球体半径只有地球的一半,则其平均密度和地球的平均密度之比为(g=10m/s2)( )A. | 5:2 | B. | 2:5 | C. | 1:10 | D. | 10:1 |
分析 根据竖直上抛运动的规律求出类地行星表面的重力加速度,根据万有引力等于重力得出重力加速度表达式,结合密度公式,即可求出类地行星的平均密度和地球的平均密度之比.
解答 解:根据万有引力等于重力,有
$mg=G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}$
得$g=G\frac{M}{{R}_{\;}^{2}}$=$G\frac{ρ•\frac{4}{3}π{R}_{\;}^{3}}{{R}_{\;}^{2}}$=$\frac{4}{3}GπρR$
得:$ρ=\frac{3g}{4GπR}$
在类地行星表面,$g=\frac{{v}_{0}^{2}}{2h}=\frac{1{0}_{\;}^{2}}{2×1}m/{s}_{\;}^{2}=50m/{s}_{\;}^{2}$
$\frac{{ρ}_{行}^{\;}}{{ρ}_{地}^{\;}}=\frac{{g}_{行}^{\;}}{{g}_{地}^{\;}}•\frac{{R}_{地}^{\;}}{{R}_{行}^{\;}}=\frac{50}{10}×\frac{2}{1}=\frac{10}{1}$,故D正确,ABC错误;
故选:D
点评 重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量.求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再根据表达式进行比较
练习册系列答案
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A. | 变大 | B. | 变下 | C. | 不变 | D. | 无法确定 |
3.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A为理想电流表,V为理想电压表,若滑动变阻器滑动触头P自b端向a端滑动过程中,下列说法中正确的是( )
A. | 电流表读数变小 | B. | 电压表读数变小 | C. | 电源内电压增大 | D. | 电容器电量增大 |
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A. | A受到2个力的作用 | B. | B受到3个力的作用 | ||
C. | A受到桌面对它向右的摩擦力 | D. | B受到A对它向右的弹力 |
7.某一个物理量随另一个物理量变化的图象如图所示,则下列说法不正确的是( )
A. | 若这个图是反映一个电阻的电流I随时间t变化规律的图象(I-t图),这个图象与横轴围成的面积表示一段时间内通过这个电阻的电荷量 | |
B. | 若这个图是反映一个物体的速度v随时间t变化规律的图象(v-t图),这个图象的斜率表示这个物体的加速度,这个图象与横轴围成的面积表示这个物体在一段时间内的位移 | |
C. | 若这个图是反映一个电阻两端的电压U随通过这个电阻的电流I变化规律的图象(U-I图),这个图象的斜率表示这个电阻的阻值大小,这个图象与横轴围成的面积表示电阻在该电流时的电功率 | |
D. | 若这个图是反映一个物体所受力F随这个物体的位移x变化规律的图象(F-x图),这个图象与横轴围成的面积表示物体在这段位移内这个力做的功 |
7.在很多装饰材料中,都不同程度地含有放射性元素,下列说法正确的是( )
A. | α射线、β射线和γ射线都是电磁波 | |
B. | α、β、γ三种射线中,γ射线的电离能力最强 | |
C. | 氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后只剩下1个氡原子核 | |
D. | 放射性元素发生β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 |
8.如图所示,A、B是通电导线左右两侧的点,这两点磁感应强度的方向( )
A. | 均垂直于纸面向里 | |
B. | 均垂直于纸面向外 | |
C. | A点垂直于纸面向里,B点垂直于纸面向外 | |
D. | A点垂直于纸面向外,B点垂直于纸面向里 |