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15.北京时间7月24日晨,NASA宣布开普勒太空望远镜发现了1400光年外天鹅座的“另-个地球”-开普勒452b.开普勒452b的直径为地球直径的1.6倍,表面的重力加速度为地球的2倍,公转周期为384天,距离其母恒星(开普勒452)的距离为1.05天文单仪(地球到其母恒星太阳的平均距离为一个天文单位),则下列判断正确的是( )| A. | 开普勒452的质量比太阳的质量略大 | |
| B. | 因为未知开普勒452b和地球的密度关系,所以无法比较开普勒452b和地球的质量大小 | |
| C. | 开普勒452b的第一宇宙速度约为地球的1.8倍 | |
| D. | 因为未知开普勒452b和地球的质量大小关系,所以无法比较开普勒452b和地球的第一宇宙速度的大小 |
分析 根据万有引力提供向心力,得出中心天体质量与环绕天体周期和轨道半径的关系,得出开普勒452的质量与太阳的质量的关系.
根据万有引力等于重力得出开普勒452b和地球的质量大小关系.
根据重力提供向心力,得出第一宇宙速度的表达式,从而分析判断.
解答 解:A、根据$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得,中心天体质量M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$,因为开普勒452b的周期与地球的公转周期之比为384:365,轨道半径之比为1.05:1,可知开普勒452的质量与太阳的质量之比大约为1.05:1,故A正确.
B、根据万有引力等于重力,$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$,因为开普勒452b和地球表面重力加速度关系已知,半径关系已知,可以比较出它们的质量关系,故B错误.
C、根据mg=$m\frac{{v}^{2}}{R}$得,v=$\sqrt{gR}$,因为开普勒452b的表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为2:1,半径之比为1.6:1,则第一宇宙速度之比为1.8:1,故C正确,D错误.
故选:AC.
点评 解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论:1、万有引力等于重力,2、万有引力提供向心力,并能灵活运用.
练习册系列答案
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5.下列物理量不是用比值定义法定义的是( )
| A. | 电场强度E:E=$\frac{F}{q}$ | B. | 电流I:I=$\frac{Q}{t}$ | C. | 电动势E:E=$\frac{W}{q}$ | D. | 加速度a:a=$\frac{F}{m}$ |
6.
利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E,电源内阻r,电动机内电阻R,其他部分的电阻不计.闭合开关,电动机正常工作时,电路中的电流为I,路端电压为U,则下列说法正确的是( )
| A. | 路端电压U大于IR | |
| B. | 电动机提升重物做功的功率为P=UI-I2R | |
| C. | 电源的总功率为P总=$\frac{{E}^{2}}{R+r}$ | |
| D. | 电源的效率为η=$\frac{R}{R+r}$×100% |
10.如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最顶端向下滑动时,则下列说法正确的是( )

| A. | 电压表V的示数先变小后变大 | B. | 电流表A的示数变大 | ||
| C. | 电压表V的示数先变大后变小 | D. | 电流表A的示数先变大后变小 |
4.火星和地球质量之比为P,火星和地球的半径之比为q,则火星表面处和地球表面处的重力加速度之比为( )
| A. | $\frac{p}{{q}^{2}}$ | B. | p•q2 | C. | $\frac{p}{q}$ | D. | p•q |