题目内容
5．木星的卫星至少有16颗，其中木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是意大利天文学家伽利略在1610年用自制的望远镜发现的．伽利略用木星的直径作为量度单位，测量了木星的轨道．他发现，最接近木星的木卫一的周期是1.8天，木卫一距离木星中心4.2个木星直径单位．木卫四的周期是16.7天，预测木卫四与木星中心的距离是（ ）| A． | 6个木星直径 | B． | 19个木星直径 | C． | 40个木星直径 | D． | 160个木星直径 |
分析 木星的卫星绕着木星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解出周期与轨道半径的关系进行分析．
解答 解：木星的卫星绕着木星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：
$G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{{4{π^2}}}{T^2}r$
故$T=2π\sqrt{\frac{r^3}{GM}}$
故$\frac{r_4}{r_1}=\frac{{\root{3}{T_4^2}}}{{\root{3}{T_1^2}}}={（\frac{T_4}{T_1}）^{\frac{2}{3}}}={（\frac{16.7}{1.8}）^{\frac{2}{3}}}≈4.42$
故r4=4.42r1=4.42×4.2木星直径≈19木星直径
故选：B
点评 本题关键是明确木星的卫星动力学原理，结合牛顿第二定律列式分析，得到周期与轨道半径的关系公式列式分析．
练习册系列答案
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15．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合物理学史实的是（ ）
| A． | 亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因” | |
| B． | 伽利略得出“加速度与力成正比，与质量成反比”的结论 | |
| C． | 开普勒发现了万有引力定律 | |
| D． | 卡文迪许测出了引力常量 G |
16．关于平抛物体的运动，下列说法不正确的是（ ）
| A． | 平抛运动是加速度恒定的匀变速曲线运动 | |
| B． | 初速度越大，在空中运动的时间越长 | |
| C． | 物体运动过程中，在相等的时间间隔内水平位移相等 | |
| D． | 物体运动过程中，在相等的时间间隔内速度变化量相等 |
13．下列说法正确的是（ ）
| A． | 因为裂变时释放能量，根据△E=△mc2，所以生成物的总质量减少 | |
| B． | 波尔通过粒α子散射实验提出了原子核式结构模型 | |
| C． | 放射性元素的半衰期随温度的升高而变长 | |
| D． | ${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{13}^{27}$Al→${\;}_{15}^{30}$P+${\;}_{0}^{1}$n是原子核聚变方程 |
10．关于洛伦兹力的作用．下列表述正确的是（ ）
| A． | 洛伦兹力对带电粒子做功 | |
| B． | 洛伦兹力不改变带电粒子的动能 | |
| C． | 洛伦兹力的大小与带点粒子速度无关 | |
| D． | 洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向 |
17．在研究物体的运动时，下列物体当作质点处理不合理的是（ ）
| A． | 研究飞机从北京到上海的时间，可以把飞机当作质点 | |
| B． | 确定轮船在大海中的位置时，可以把它当作质点来处理 | |
| C． | 研究地球绕太阳公转的时候，可以把地球当作质点来处理 | |
| D． | 研究乒乓球旋转及运行轨迹时可以当作质点来处理 |
14．
两极板M、N水平放置的平行板电容器分别与电池、二极管D连接如图所示的电路，在两板间一带电液滴恰好处于静止状态．在保持其他条件不变的情况下，下列判断正确的是（ ）
两极板M、N水平放置的平行板电容器分别与电池、二极管D连接如图所示的电路，在两板间一带电液滴恰好处于静止状态．在保持其他条件不变的情况下，下列判断正确的是（ ）| A． | 使MN靠近一些，P将向上加速度运动 | |
| B． | 使MN正对面积减小一些，P将向上加速运动 | |
| C． | 使MN距离增大一些，带电液滴仍将静止 | |
| D． | 使N板向上移动一些，P点电势增大 |
18．
许多不回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾．如图为在地球附近高速运行的太空垃圾示意图，太空垃圾运动可以看成匀速圆周运动．下列说法中正确的是（ ）
许多不回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾．如图为在地球附近高速运行的太空垃圾示意图，太空垃圾运动可以看成匀速圆周运动．下列说法中正确的是（ ）| A． | 离地比较近的太空垃圾运行的速率较小 | |
| B． | 太空垃圾一定能跟同一轨道上的航天器相撞 | |
| C． | 太空垃圾运行速率可能大于7.9km/s | |
| D． | 离地越高的太空垃圾运行角速度越小 |