题目内容

早在1610年，伽利略便使用他自制的望远镜观测到了木星的四颗卫星，其中艾奥是最靠近木星的一颗卫星．若已知艾奥中心到木星中心的距离r1，木星自转周期T1，木星公转周期T2，木星到太阳的距离r2，木星表面的重力加速度g0，万有引力常量G．则根据这些物理量可求（　　）
A、木星的质量B、太阳的质量C、艾奥的质量D、木星的平均密度
分析：木星绕太阳作圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式；某一卫星绕木星作圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式；根据题目中已知物理量判断能够求出的物理量．
解答：解：木星绕太阳作圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：
G
M太M木
r22
=M木(
2π
T
2
2
)2r2
解得：M太=
4π2
r
3
2
G
T
2
2

卫星绕木星作圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：
G
M M木
r12
=M (
2π
T
2
 
)2r1
解得：M =
4π2
r
3
1
G
T
2
 

由于卫星的公转周期不知道，故无法求解木星的质量和密度，只能求解太阳的质量，故B正确，ACD错误；
故选：B．
点评：本题关键根据中心天体对环绕天体的万有引力提供向心力列方程分析判断，基础题．
练习册系列答案
相关题目
原香港中文大学校长、被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟和另外两名美国科学家共同分享了2009年度的诺贝尔物理学奖．早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”．假设“高锟星”为均匀的球体，其质量为地球质量的
1
k
，半径为地球半径的
1
q
，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（　　）
因“光纤之父”高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”．假设高锟星为均匀的球体，其质量为地球质量的
1
k
倍，半径为地球半径的
1
q
倍，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（　　）
（2005?南汇区二模）物理学家密立根早在1911年就以下述著名的油滴实验推断自然界存在基元电荷，并推出了基元电荷的电量，其实验过程如下：
如图所示，水平放置的两平行绝缘金属板间距为d，在上极板的中间开一小孔，使质量为m的微小带电油滴从这个小孔落到极板中，忽略空气浮力，当极板上没加电压时，由于空气阻力大小与速度大小成正比（设比例系数为k，且k＞O），经过一段时间后即可观察到油滴以恒定的速率v在空气中缓慢降落．
（1）极板上加电压u时可看到油滴以恒定的速率v2缓慢上升．试求油滴所带电量q （ 用d、u、k、v1、v2等已知量表示 ）．
（2）在极板上不加电压时，油滴在极板内以恒定的速率v1下降时，移动某一定值的竖直距离所需时间为t1，加了电压u后以恒定速率v2上升同一竖直距离所需时间为t2，然后又把电压撤除，使所考察的油滴又降落，并对极板内照射x射线以改变油滴的带电量，再在极板上加上同样的电压u，重复上述操作测定油滴上升的时间，即可发现（
1
t1
+
1
t2
）始终是0.00535s-1的整数倍，由此可断定：一定存在基元电荷，若已知：d=2×10-2m，m=3.2×10-16kg，t1=11.9s，u=25V，g=9.8m/s2，试计算基元电荷的带电量（取两位有效数字）．
十六、物理学家于今年9月评出十个最美的物理实验。这种“美”是一种经典概念：最简单的仪器和设备，最根本、最单纯的科学结论。其实，科学美蕴藏于各门科学的实验之中，有待于我们在学习过程中不断地感悟和发现。

46.伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。

    在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下；并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程与时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的，伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用s、速度用v、加速度用a、时间用t表示）。亚里士多德的预言：　　　　；伽利略的结论：　　　　。

　　伽利略的两个实验之所以成功，主要原因是在自由落体实验中，忽略了空气阻力，抓住了重力这一主要因素。在加速度实验中，伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验研究铜球运动，是为了减小铜球运动过程中的　　　，同时抓住　　　这一主要因素。

47.阅读下列材料：

①早在1785年，卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的O2、N2等已知气体后，发现最后总是留下一个体积不足总体积1/200的小气泡。

②1892年，瑞利在测定氮气密度时，从空气中得到的氮气密度为1.2572g/L，而从氨分解得到的氮气密度为1.2508g/L。两者相差0.0064g/L。

③瑞利和拉姆赛共同研究后认为：以上两个实验中的“小误差”可能有某种必然的联系，并预测大气中含有某种较重的未知气体。经反复实验，他们终于发现了化学性质极不活泼的惰性气体——氩。

请回答下列问题：

空气缓慢通过下图a～d装置时，依次除去的气体是…………………（　　）

A.O2、N2、H2O、CO2                          B.CO2、H2O、O2、N2

C.H2O、CO2、N2、O2                          D.N2、O2、CO2、H2O

材料①②中的“小误差”对测定空气组成和氮气密度的实验而言是　　　（填“主要因素”或“次要因素”）。

材料③中科学家抓住了“小误差”而获得重大发现说明　　　　　　　。

48.某学生为了证明植物呼吸时放出二气化碳，设计了如下图的实验装置，其中绿色植物生长旺盛。将装置在黑暗中放置24小时后观察结果。试分析：该装置放在黑暗中的作用是　　　；该实验除须在黑暗中完成外，还应注意　　　　。

在实验中，有同学提出，需要同时进行另一组其他条件相同但不放植物的实验。你认为有没有意义？简述原因。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网