题目内容
9．2011年11月8日，“萤火1号”火星探测器发射升空．假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2．火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G．仅利用以上数据，可以计算出（ ）| A． | 火星的密度和火星表面的重力加速度 | |
| B． | 火星的质量和火星对“萤火一号”的引力 | |
| C． | 火星的半径和“萤火一号”的质量 | |
| D． | 火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力 |
分析 根据万有引力提供探测器做圆周运动的向心力，列出等式．
根据密度公式求出密度．
运用万有引力等于重力表示出火星表面的重力加速度．
解答 解：A、由于万有引力提供探测器做圆周运动的向心力，则有：
$\frac{GMm}{{（R{+h}_{1}）}^{2}}$=$\frac{{m•4π}^{2}}{{T}_{1}^{2}}$（R+h1）；
$\frac{GMm}{{（R{+h}_{2}）}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}_{2}^{2}}$（R+h2）；，
联立方程可求得火星的质量M和火星的半径R，
根据密度公式得：ρ=$\frac{M}{V}$．
在火星表面的物体有$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=mg，
可得火星表面的重力加速度g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$，所以可得出火星的密度和火星表面的重力加速度，故A正确．
B、从A选项分析知道可以求出火星的质量，由于不知道“萤火一号”的质量，所以不能求出火星对“萤火一号”的引力，故B错误．
C、从A选项分析知道可以求出火星的质半径，不能求出“萤火一号”的质量，故C错误．
D、从A选项分析知道可以求出火星的表面的重力加速度，由于不知道“萤火一号”的质量，所以不能求出火星对“萤火一号”的引力，故D错误．
故选：A．
点评 本题以“萤火一号”火星探测器为背景材料，体现了现代航天技术始终是高考的一个热点．主要考查对万有引力定律、牛顿第二定律、匀速圆周运动等知识点的综合运用能力．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
要求解一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断．
练习册系列答案
相关题目
19．下列说法正确的是（ ）
| A． | 中国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把中国第一位航天员杨利伟送入太空 | |
| B． | 地球的同步卫星运行的轨道与赤道都在同一平面内，并且距地面的高度相同 | |
| C． | 牛顿发现了万有引力定律并测定了引力常量 | |
| D． | 绕地球做匀速圆周运动人造地球卫星的线速度可能大于7.9km/s |
20．关于人造地球卫星说法正确的是（ ）
| A． | 地球对它的万有引力提供其绕地球运行的向心力 | |
| B． | 其发射速度可以小于第一宇宙速度 | |
| C． | 人造卫星轨道的圆心与地球球心可以不重合 | |
| D． | 人在卫星只能在地球赤道的正上方 |
17．质量相等的A、B两物体，从等高处同时开始运动，A做自由落体运动，B做初速度为v0的平抛运动，不计空气阻力，则（ ）
| A． | 两物体在相等时间内发生的位移相等 | |
| B． | 在任何时刻两物体总在同一水平面上 | |
| C． | 落地时两物体的速度大小相等 | |
| D． | 在相等的时间间隔内，两物体的加速度变化量相等 |
4．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运行，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星．各卫星排列位置如图所示，已知地面的重力加速度为g．则（ ）
| A． | a的向心加速度等于g | B． | b在相同时间内转过的弧长最长 | ||
| C． | c在6h内转过的圆心角是120° | D． | d的运动周期有可能是26h |
14．
利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD．下列正确的是（ ）
利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD．下列正确的是（ ）| A． | 电势差UCD的值仅与材料有关 | |
| B． | 若该霍尔元件是自由电子运动形成电流，则电势差UCD＜0 | |
| C． | 仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大 | |
| D． | 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平 |
1．
如图所示x轴上各点的电场强度如图所示，场强方向与x轴平行，规定沿x轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动，点电荷到达x2位置速度第一次为零，在x3位置第二次速度为零，不计粒子的重力．下列说法正确的是（ ）
如图所示x轴上各点的电场强度如图所示，场强方向与x轴平行，规定沿x轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动，点电荷到达x2位置速度第一次为零，在x3位置第二次速度为零，不计粒子的重力．下列说法正确的是（ ）| A． | O点与x2和O点与x3电势差UOx2=UOx3 | |
| B． | 点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中，加速度先减小再增大，然后保持不变 | |
| C． | 点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中，速度先均匀减小再均匀增大，然后减小再增大 | |
| D． | 点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中，点电荷在x2、x3位置的电势能最大 |
18．发现了电磁感应现象的科学家是（ ）
| A． | 库仑 | B． | 安培 | C． | 法拉第 | D． | 奥斯特 |
19．
如图所示为一理想变压器，电路中的开关S原来断开，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是（ ）
如图所示为一理想变压器，电路中的开关S原来断开，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是（ ）| A． | 只增加原线圈的匝数 | B． | 只增加副线圈的匝数 | ||
| C． | 只增加用电器R1的电阻 | D． | 闭合开关S |