14．1990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距地球表面約600km的高空，使得人類對宇宙中星體的觀測與研究有了極大的進(jìn)展．假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行．已知地球半徑為6.4×106m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6×106m這一事實(shí)可得到哈勃望遠(yuǎn)鏡繞地球運(yùn)行的周期．以下數(shù)據(jù)中最接近其運(yùn)行周期的是（　�。�
A．0.6小時(shí)B．1.6小時(shí)C．4.0小時(shí)D．24小時(shí)

分析 哈勃天文望遠(yuǎn)鏡繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)哈勃天文望遠(yuǎn)鏡的萬有引力等于向心力和地球表面重力加速度公式，列出兩式聯(lián)立求解出周期表達(dá)式，再代入進(jìn)行計(jì)算；也可以將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡與同步衛(wèi)星的周期直接比較求解；還可以運(yùn)用開普勒第三定律求解．

解答 解：哈勃天文望遠(yuǎn)鏡繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有
F=F向
因而
G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m（$\frac{2π}{T}$）2r
解得
 T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$；
故：T哈：T同=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$：2π$\sqrt{\frac{r{′}^{3}}{GM}}$
T哈=$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{r{′}^{3}}}$ T同≈1.6h；
故選：B．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵根據(jù)萬有引力提供向心力，求出周期的表達(dá)式，再進(jìn)行比較求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，在進(jìn)行探究做功與速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要通過探究紙帶上點(diǎn)來確定每次小車運(yùn)動(dòng)的最大速度，關(guān)于最大速度的測算描述正確的是（　�。�
A．利用開始紙帶上打出的較為密集的點(diǎn)進(jìn)行測算
B．利用中段紙帶上打出的點(diǎn)進(jìn)行測算
C．利用紙帶上打下的從開始到最后的所有點(diǎn)進(jìn)行測算
D．利用紙帶上打出的間隔較為均勻分布的點(diǎn)進(jìn)行測算

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究加速度與力的關(guān)系”．他們將拉力傳感器固定在小車上記錄小車靜止時(shí)受到拉力的大小，按照如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，t=0時(shí)，小車處于如圖所示的位置．

①該同學(xué)按圖完成實(shí)驗(yàn)，請指出至少一處錯(cuò)誤：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源接了直流電；小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦阻力．
②若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則小車的加速度大小為0.98 m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．海王星是太陽系行星中離地球最遠(yuǎn)的行星，若已知海王星半徑是地球半徑的4倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的16倍，到太陽的距離是日地間距離的25倍．地球半徑為R1，其表面重力加速度是g，引力常量為G．求：
（1）海王星的第一宇宙速度；
（2）海王星的密度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．一架飛機(jī)機(jī)翼損壞，此時(shí)飛行員決定跳傘求生．在跳傘的過程中，假設(shè)飛行員下落初速度為0，在空中下落10s后，打開降落傘，勻減速下落，落地時(shí)速度恰好為0．已知飛行員初始高度為5500m處，求減速下落的加速度為多少．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．在圖甲所示的水平面上，用水平力F拉物塊，若F按圖乙所示的規(guī)律變化，設(shè)F的方向?yàn)檎较�，則物塊的速度一時(shí)間圖象可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，光滑水平面AB與豎直面上的半圓形固定軌道在B點(diǎn)銜接，軌道半徑為R，BC為直徑．一可看作質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的物塊在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧（物塊與彈簧不連接），釋放物塊，物塊被彈簧彈出后，經(jīng)過半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)并恰能通過半圓軌道的最高點(diǎn)C．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2．則（　�。�
A．物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度的大小為$\sqrt{5gR}$
B．物塊彈出前彈簧的彈性勢能為3mgR
C．物塊在半圓軌道上克服阻力做功為$\frac{1}{3}$mgR
D．若開始時(shí)彈簧的彈性勢能為6mgR，則物塊到達(dá)C點(diǎn)的動(dòng)能小于$\frac{7}{2}$mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．如圖，研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時(shí)間，底板上的標(biāo)尺可以測得水平位移．保持水平槽口距底板高度h=0.420m不變．改變小球在斜槽導(dǎo)軌上下滑的起始位置，測出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0、飛行時(shí)間t和水平位移d，記錄在表中．
（1）由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時(shí)，小球水平位移d與其初速度v0成正比關(guān)系，與時(shí)間無關(guān)
v0（m/s）0.7411.034m1.3181.584
t（ms）292.7293.0292.8292.9
d（cm）21.730.338.646.4
（2）一位同學(xué)計(jì)算出小球飛行時(shí)間的理論值t理=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.420}{10}}$=289.8ms發(fā)現(xiàn)理論值與測量值之差約為3ms．經(jīng)檢查，實(shí)驗(yàn)及測量無誤，其原因是g取值10m/s2偏大．
（3）另一位同學(xué)分析并糾正了上述偏差后，另做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，競發(fā)現(xiàn)測量值t′依然大于自己得到的理論值t理′，但二者之差在3-7ms之間，且初速度越大差值越�。畬�(shí)驗(yàn)裝置的安裝進(jìn)行檢查，確認(rèn)斜槽槽口與底座均水平，則導(dǎo)致偏差的原因是光電門傳感器位于水平槽口的內(nèi)側(cè)，傳感器的中心距離水平槽口（小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置）還有一段很小的距離．．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．小勇為了測量一電池的電動(dòng)勢（約為4V）和內(nèi)阻（約為6Ω），設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，實(shí)驗(yàn)室提供的器材中電流表有兩量程（0～250mA、內(nèi)阻5Ω；0～500mA、內(nèi)阻2Ω）；電壓表V1內(nèi)阻約為3kΩ、量程0～3V；電壓表V2內(nèi)阻為1kΩ、量程0～1.5V；兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值分別為R1=100Ω、R2=2kΩ．請根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路回答下列問題：
（1）電流表應(yīng)選0～500mA（填“0～250mA”或“0～500mA”）量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1（填“R1”或“R2”）．
（2）在其中一次操作中，電壓表V1的讀數(shù)為1.5V，則電路的路端電壓為2V．
（3）為了精確地測出該電動(dòng)勢和內(nèi)阻，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了多組數(shù)據(jù)，在利用圖象處理數(shù)據(jù)時(shí)，為了能直觀地反應(yīng)相關(guān)物理量，則應(yīng)作出U-I圖象．（U表示電壓、I表示通過電源的電流，R表示滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻）

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