【教育资料】2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2:第三章 万有引力定律 章末检测学习专用.pdf
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1、教育资源章末检测(时间:90 分钟满分:100 分)一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。18 题为单项选择题,912 题为多项选择题。)1下列说法正确的是()A开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律,揭示了行星运动的规律B伽利略设计实验证实了力是物体运动的原因C牛顿通过实验测出了万有引力常量D经典力学不适用于宏观低速运动解析开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律,揭示了行星运动的规律,选项 A 正确;伽利略设计实验证实了物体运动不需要力来维持,选项B 错误;卡文迪许通过实验测出了万有引力常量,选项 C 错误;经典力学不适用于微观和高速运动,选项D 措误。答
2、案A2据报道,研究人员从美国国家航天局“开普勒”望远镜发现的1 235 颗潜在类地行星中选出 86 颗,作为寻找外星生命踪迹的观测对象。关于这 86 颗可能栖息生命的类地行星的运动,以下说法正确的是()A所有行星都绕太阳做匀速圆周运动B所有行星都绕太阳做椭圆运动,且轨道都相同C离太阳越近的行星,其公转周期越小D离太阳越远的行星,其公转周期越小解析所有的行星都绕太阳做椭圆运动,且轨道不同,故A、B 错误;由开普勒第三定律知,离太阳越近的行星,公转周期越小,故C 正确,D 错误。答案C3如图1 所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C 绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,
3、下列说法中正确的是()图 1A根据 v gr可知,运行速度满足 vAvBvC教育资源教育资源B运转角速度满足 ABCC向心加速度满足 aAaBaCD运动一周后,A 最先回到图示位置v2GMm解析由2m得 vrrGMGMm,r 大则 v 小,故vAvBvC,选项A 错误;由2rr42r3GMGMmGMm2r 得22,r 大则 T 大,故 ABC,选项 B、D 错误;由2ma 得 a2,TT4rrr 大,则 a 小,故 aAaBaC,选项 C 正确。答案C42019 年 4 月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨
4、道)运行。与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的()A周期变大C向心力变力变大B速率变大D向心加速度变大v2GMm42解析根据组合体受到的万有引力提供向心力可得,2 m2r mma,解得rTrT42r3,vGMGMGM,a2,由于轨道半径不变,所以周期、速率、加速度均不变,rr选项 A、B、D 错误;组合体比天宫二号质量大,向心力Fnman变大,选项 C 正确。答案C5我国发射了一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”。设该卫星的轨道是圆形的,且11贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的,月球的半径约为地球半径的,地球上814的第一宇宙速度约为 7.9 km/s,则该探月卫星绕月运行的最大速率约
5、为()A0.4 km/sC11 km/sB1.8 km/sD36 km/s解析星球的第一宇宙速度即为围绕星球做圆周运动的轨道半径为该星球半径时的环绕速度,由万有引力提供向心力即可得出这一最大环绕速度。卫星所需的向心力由万有引力提供,vMmG2m,得 vrr2GM,r教育资源教育资源M月1r月1又由、,M地81r地4v月2故月球和地球上第一宇宙速度之比,v地92故 v月7.9km/s1.8 km/s,9因此 B 项正确。答案B6地球赤道上的物体重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球转动的角速度应为原来的()aAgCgaaBDgaaga解析设地球
6、原来自转的角速度为 1,用 F 表示地球对赤道上的物体的万有引力,N表示地面对物体的支持力,由牛顿第二定律得 FNmR21ma。而物体受到的支持力与物体的重力是一对平衡力,所以有NGmg。当赤道上的物体“飘”起来时,只有万有引力提供向心力,设此时地球转动的角速度为2,有 FmR22。联立以上三式可得ga,所以 B 项正确。a答案B7(2019成都高一检测)假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4 200 km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6 400 km,地球同步卫星距地面高为36 000 km,宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动,每当两者相距最近时,宇宙飞船就向同步卫星发射信
7、号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站,某时刻两者相距最远,从此刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为()A4 次C7 次B6 次D8 次r3T2,则:GM24 h221GMm42解析设宇宙飞船的周期为T,由2m2r,得 T2rT教育资源教育资源6 4004 2003,解得:T3 h。6 40036 0002212设两者由相隔最远至第一次相隔最近的时间为t1,有:t,解得 t h。11TT072224再设两者相邻两次相距最近的时间间隔为t2,有:t 2,解得:t h。22TT0724 ht1由 n6.5 次知,接收站接收信号的次数为7 次。t2答案C8(2019襄阳高一检测)
8、黑洞是一种密度极大的天体,以至包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力作用,当黑洞表面的物体速度达到光速c 时,才能恰好围绕其表面做匀速圆周运动,科学家对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行了多年的观察,发现了与银河系中心距离为 r 的星体正以速率 v 绕银河系中心做匀速圆周运动,推测银河系中心可能存在一个大黑洞,如图 2 所示,由此可得出该黑洞的半径R 为()图 2vrAcv2rC2ccrBvc2rD2v2vMm解析设黑洞的质量为 M,对离银河系中心为 r 的星体 m 有 G2m,对黑洞表面rrMmv2c2的物体 m:G2m,解得 R2r,故 C 正确。RRc答案C9(2019烟台高一检测)已知
9、地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m,引力常量为 G。有关同步卫星,下列表述正确的是()3GMT2A卫星距离地面的高度为42B卫星的运行速度小于第一宇宙速度GMmC卫星运行时受到的向心力大小为2RD卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度3GMT222Mm解析根据 Gm(RH),得 HR,A 错误;由 G2T4RH2RH2Mm教育资源教育资源m,得 vRHv2GMRH,故 B 正确;卫星运行时受到的万有引力提供向心力FnGMmRH2,GMGMC 错误;由牛顿第二定律Fnman得 an,而 g,故 ang,D 正确。R2RH2答案BD10(2019秦皇岛高一检测
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