题目内容
15．2014年9月30日，印度太空研究组织发布印度“曼加里安”号火星探测器传回的火星图片，这颗红色的星球直径为地球的一半，质量为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转的轨道半径的1.5倍，地球表面重力加速度约为10m/s2，从以上信息可知（ ）| A． | 火星公转的线速度大于地球公转的线速度 | |
| B． | 火星公转的周期比地球公转的周期短 | |
| C． | 火星公转的向心加速度比地球公转的向心加速度大 | |
| D． | 火星表面重力加速度约为4 m/s2 |
分析 研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力，列出等式再去进行比较．根据万有引力等于重力表示出重力加速度，再去进行比较．
解答 解：A、研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，得：v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$．M为太阳的质量，r为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过v的表达式发现公转轨道半径大的线速度小，即火星公转的线速度小于地球公转的线速度，故A错误；
B、研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$得：$T=2π\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，M为太阳的质量，r为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过T的表达式发现公转轨道半径大的周期长，即火星公转的周期比地球的长，故B错误；
C、研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=ma$，得：$a=\frac{GM}{{r}^{2}}$．M为太阳的质量，r为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过a的表达式发现公转轨道半径大的向心加速度小，即火星公转的向心加速度比地球公转的向心加速度小，故C错误；
D、根据万有引力等于重力得出：$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$得：$g=G\frac{M}{{R}^{2}}$，根据火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，
计算得出火星表面的重力加速度约为地球表面的$\frac{2}{5}$，即火星表面重力加速度约为$g′=\frac{2}{5}g=\frac{2}{5}×10m/{s}^{2}$=4 m/s2，故D正确．
故选：D．
点评 要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．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．
| A． | 方程式${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是重核裂变反应方程 | |
| B． | 光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性 | |
| C． | β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的 | |
| D． | 德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想 | |
| E． | 在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，若用波长为λ（λ＞λ0）的单色光做该实验，会产生光电效应 |
如图所示，导热良好的U型玻璃管左右两臂等高，左端管口封闭，右端管口与大气相通，用水银柱在玻璃管内封闭了一段长L1=20cm的空气柱，此时左端水银面比右端水银面高h=33cm．现从右侧管口向管内缓慢注入水银，此过程中环境温度保持不变，直到右侧水银面与管口相平，求此时空气柱的长度．（取大气压强P0=76cmHg）
氢原子的能级如图所示．氢原子从n=4能级直接向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某金属产生光电效应，下列判断正确的是（ ）| A． | 氢原子辐射出光子后，氢原子能量变大 | |
| B． | 该金属的逸出功Wo=12.75eV | |
| C． | 用一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，该金属仍有光电子逸出 | |
| D． | 氢原子处于n=1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动 |
如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 电流表的读数I先增大，后减小 | |
| B． | 电压表的读数U先减小，后增大 | |
| C． | 电压表读数U与电流表读数I的比值$\frac{U}{I}$不变 | |
| D． | 电压表读数的变化量△U与电流表读数的变化量△I的比值$\frac{△U}{△I}$不变 |
| A． | 玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射 | |
| B． | 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构 | |
| C． | 爱因斯坦光电效应理论认为光电子的最大初动能跟照射光的频率成正比 | |
| D． | ${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是α衰变 | |
| E． | 铋210的半衰期是5天，则8个铋210经过10天后还剩2个 |
| A． | 分子间距增大，分子势能一定增大 | |
| B． | 物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越大 | |
| C． | 外界对物体做功，物体的内能一定增加 | |
| D． | 只有热传递才能改变物体的内能 |
如图所示，在空气中有一直角棱镜ABC，∠A=30°，一束单色光从AB边射入棱镜，入射角为45°，垂直于BC边射出，则该棱镜的折射率为（ ）| A． | $\frac{\sqrt{2}}{2}$ | B． | $\sqrt{2}$ | C． | 1.5 | D． | $\sqrt{3}$ |
后以v2=3m/s的速度沿同一直线反弹．小球在这0．1s内的加速度为