19.太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間,且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象,天文學(xué)中稱為“行星沖日”,假定有兩個(gè)地外行星A和B,地球公轉(zhuǎn)周期T0=1年,公轉(zhuǎn)軌道半徑為r0,行星公轉(zhuǎn)周期Ta=2年,B行星公轉(zhuǎn)軌道半徑rb=4r0,則下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.A星公轉(zhuǎn)周期比B星公轉(zhuǎn)周期小
B.A星公轉(zhuǎn)線速度比B星公轉(zhuǎn)線速度大
C.相鄰兩次A星沖日間隔比相鄰兩次B星沖日間隔時(shí)間長(zhǎng)
D.相鄰兩次A、B兩星同時(shí)沖日時(shí)間間隔為2年

分析 根據(jù)開普勒第三定律,求出B行星的公轉(zhuǎn)周期,從而比較A星公轉(zhuǎn)周期與B星公轉(zhuǎn)周期的大小關(guān)系;由公轉(zhuǎn)周期比較公轉(zhuǎn)的軌道半徑大小關(guān)系,最后A、B星的公轉(zhuǎn)線速度大小關(guān)系,行星圍繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)開普勒第三定律,其軌道半徑的三次方與周期T的平方的比值都相等求出B行行公轉(zhuǎn)周期,如果時(shí)間是兩個(gè)周期的最小公倍數(shù),則兩個(gè)行星都轉(zhuǎn)動(dòng)整數(shù)圈,兩者一定共線.

解答 解:A、根據(jù)開普勒第三定律,$\frac{{r}_{0}^{3}}{{T}_{0}^{2}}=\frac{{r}_^{3}}{{T}_^{2}}$,代入$\frac{{r}_{0}^{3}}{{1}_{\;}^{2}}=\frac{(4{r}_{0}^{\;})_{\;}^{3}}{{T}_^{2}}$,得${T}_^{\;}=8年$年,據(jù)題意${T}_{a}^{\;}=2年$,所以A星公轉(zhuǎn)周期比B星公轉(zhuǎn)周期小,故A正確;
B、根據(jù)T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{r}_{\;}^{3}}{GM}}$,B星周期越大,B星軌道半徑越大,由v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,B星的線速度小,所以A星公轉(zhuǎn)線速度比B星公轉(zhuǎn)線速度大,故B正確;
C、A行星公轉(zhuǎn)周期Ta=2年,地球公轉(zhuǎn)周期T0=1年,則當(dāng)A星與地球處于同一直線上時(shí),再經(jīng)過2年,A行行又與地球在同一直線上,所以相鄰兩次A星沖日間隔為2年;相鄰兩次B星沖日間隔為8年,所以相鄰兩次A星沖日間隔比相鄰兩次B星沖日間隔短,故C錯(cuò)誤;
D、若某個(gè)時(shí)刻A、B兩星沖日,根據(jù)AB選項(xiàng)的分析可知,經(jīng)過8年,A、B兩星再次沖日,故D錯(cuò)誤.
本題選錯(cuò)誤的,故選:CD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是結(jié)合開普勒第三定律分析(也可以運(yùn)用萬有引力等于向心力列式推導(dǎo)出),找到兩個(gè)行星的周期與地球周期的最小公倍數(shù)是關(guān)鍵,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r=20cm的圓周自A點(diǎn)出發(fā),逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),在2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)圓周到達(dá)B點(diǎn),求:
(1)質(zhì)點(diǎn)的位移和路程.
(2)質(zhì)點(diǎn)的平均速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示.則:b彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng),a彈簧的勁度系數(shù)更大.(填“a”或“b”)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.一學(xué)生將電流表G(內(nèi)阻Rg=40Ω、Ig=3mA)  改裝成0.6A的電流表后,利用下列器材完成了測(cè)定某種金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn).

所用器材如下:
A電流表G(內(nèi)阻Rg=40Ω、Ig=3mA)
B電壓表V(0-3V-15V,內(nèi)阻足夠大)
C滑線變阻器R1(0-100Ω、Im=1A)
D滑動(dòng)變阻器R2(0-10Ω、Im=1A)
E電阻箱R3(0Ω-10KΩ、Im=1A)
F電阻箱R4(0.1Ω-1KΩ、Im=0.6A)
H待測(cè)金屬絲,電阻約為5-6Ω
I電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干
J刻度尺
K螺旋測(cè)微器
①實(shí)驗(yàn)需要的電阻箱是R4和變阻器是R2
②如圖1螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是0.680mm,改裝成0.6A電流表電阻箱數(shù)值應(yīng)調(diào)為0.2Ω
③完成電路(圖2)中所缺少的連線.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.小華、小剛共同設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電路中的各個(gè)器材元件的參數(shù)為:電池組(電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻r約3Ω)、電流表(量程2.0A,內(nèi)阻rA=0.8Ω)、電阻箱R1(0~99.9Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~Rt)、開關(guān)三個(gè)及導(dǎo)線若干.他們認(rèn)為該電路可以用來測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值.

(1)小華先利用該電路準(zhǔn)確地測(cè)出了R2接入電路的阻值.
他的主要操作步驟是:先將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到某位置,接著閉合S、S2,斷開S1,讀出電流表的示數(shù)I;再閉合S、S1,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為3.6Ω時(shí),電流表的示數(shù)也為I.此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為3.6Ω.
(2)小剛接著利用該電路測(cè)出了電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.
①他的實(shí)驗(yàn)步驟為:
a.在閉合開關(guān)前,調(diào)節(jié)電阻R1或R2至最大值(選填“最大值”或“最小值”),之后閉合開關(guān)S,再閉合S1(選填“S1”或“S2”);
b.調(diào)節(jié)電阻R1(選填“R1”或“R2”),得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);
c.?dāng)嚅_開關(guān),整理實(shí)驗(yàn)儀器.
②圖乙是他由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象,圖象縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表電源內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和,電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,內(nèi)阻r=2.8Ω.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量.(滑輪質(zhì)量不計(jì))

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是BCD
A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為1.3m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的圖3a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為$\frac{2}{k}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)通過的位移分別為1m和2m.求:
(1)加速度大小;
(2)初速度又是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.已知二氧化碳摩爾質(zhì)量為M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,在海面處容器內(nèi)二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ.現(xiàn)有該狀態(tài)下二氧化碳分子間的平均距離為$\root{3}{\frac{M}{ρ{N}_{A}}}$.實(shí)驗(yàn)表明,在2500m深海中,二氧化碳濃縮成近似固體的硬膠體.將二氧化碳分子看作直徑為D的球,容器內(nèi)質(zhì)量為m的二氧化碳?xì)怏w全部變成硬膠體后體積約為$\frac{{N}_{A}ρ{VπD}^{3}}{6M}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.筆直公路上有一個(gè)路標(biāo)A,某時(shí)刻甲車以10m/s的速度通過A路標(biāo)做勻速直線運(yùn)動(dòng),10s后乙車從A路標(biāo)由靜止開始以4m/s2的加速度同向做勻加速直線運(yùn)動(dòng).問:
(1)乙車出發(fā)多長(zhǎng)時(shí)間后,能追上甲車;
(2)在乙車出發(fā)后乙車運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間甲、乙兩車相距最遠(yuǎn)?相距最遠(yuǎn)為多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案