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文檔簡介

1、a章末綜合測評(五)(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題6分在每小題給出的四個選項中,第17題只有一項符合題目要求,第810題有多項符合題目要求全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1在物理學(xué)建立、發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻,下列說法中錯誤的是()A德國天文學(xué)家開普勒對他的導(dǎo)師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究,得出了開普勒三大行星運動定律B英國物理學(xué)家卡文迪許利用“卡文迪許扭秤”首先較準(zhǔn)確的測定了萬有引力常量C伽利略用“月地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性D牛頓認為在足夠高的高山上以足夠大的水平速

2、度拋出一物體,物體就不會再落在地球上【解析】根據(jù)物理學(xué)史可知C錯,A、B、D正確【答案】C2(2015江蘇高考)過去幾千年來,人類對行星的認識與研究僅限于太陽系內(nèi),行星“51 peg b”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕“51 peg b”繞其中心恒星做勻速圓周運動,周期約為4天,軌道半徑約為地球繞太陽運動半徑的.該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為()A.B1C5D10【解析】行星繞中心恒星做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得Gmr,則32321,選項B正確【答案】B3(2015北京高考)假設(shè)地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動,已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離,那么()A地球

3、公轉(zhuǎn)周期大于火星的周期公轉(zhuǎn)B地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度C地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度【解析】根據(jù)Gm2rmmanm2r得,公轉(zhuǎn)周期T2,故地球公轉(zhuǎn)的周期較小,選項A錯誤;公轉(zhuǎn)線速度aav,故地球公轉(zhuǎn)的線速度較大,選項B錯誤;公轉(zhuǎn)加速度an,故地球公轉(zhuǎn)的加速度較大,選項C錯誤;公轉(zhuǎn)角速度,故地球公轉(zhuǎn)的角速度較大,選項D正確【答案】D4如圖1所示,A為靜止于地球赤道上的物體,B為繞地球沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星,C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星,P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點已知A、B、C繞地心運動的周期相同,相對于地心,下列說法中正確的是()圖1A物體A和

4、衛(wèi)星C具有相同大小的線速度B物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度C衛(wèi)星B在P點的加速度與衛(wèi)星C在該點的加速度一定不相同D可能出現(xiàn)在每天的某一時刻衛(wèi)星B在A的正上方【解析】物體A和衛(wèi)星B、C周期相同,故物體A和衛(wèi)星C角速度相同,但半徑不同,根據(jù)vR可知二者線速度不同,A項錯;根據(jù)aR2可知,物體A和衛(wèi)星C向心加速度不同,B項錯;根據(jù)牛頓第二定律,衛(wèi)星B和衛(wèi)星C在P點的加速度a,故兩衛(wèi)星在P點的加速度相同,C項錯誤;對于D選項,物體A是勻速圓周運動,線速度大小不變,角速度不變,而衛(wèi)星B的線速度是變化的,近地點最大,遠地點最小,即角速度發(fā)生變化,而周期相等,所以如圖所示開始轉(zhuǎn)動一周的過程中,會出現(xiàn)A先

5、追上B,后又被B落下,一個周期后A和B都回到自己的起點所以可能出現(xiàn):在每天的某一時刻衛(wèi)星B在A的正上方,則D正確【答案】D5同步衛(wèi)星位于赤道上方,相對地面靜止不動如果地球半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為,地球表面的重力加速度為g.那么,同步衛(wèi)星繞地球的運行速度為() 【導(dǎo)學(xué)號:02690068】A.B.C. D.aa【解析】同步衛(wèi)星的向心力等于地球?qū)λ娜f有引力Gm2r,故衛(wèi)星的軌道半徑r.物體在地球表面的重力約等于所受地球的萬有引力Gmg,即GMgR2.所以同步衛(wèi)星的運行速度vr,D正確【答案】D6宇宙中兩個星球可以組成雙星,它們只在相互間的萬有引力作用下,繞兩星球球心連線的某點做周期相同的勻速圓周運

6、動根據(jù)宇宙大爆炸理論,雙星間的距離在不斷緩慢增加,設(shè)雙星仍做勻速圓周運動,則下列說法正確的是 ()A雙星相互間的萬有引力增大B雙星做圓周運動的角速度不變C雙星做圓周運動的周期增大D雙星做圓周運動的速度增大【解析】雙星間的距離在不斷緩慢增加,根據(jù)萬有引力定律,F(xiàn)G,知萬有引力減小,故A錯誤根據(jù)Gm1r12,Gm2r22,知m1r1m2r2,v1r1,v2r2,軌道半徑之比等于質(zhì)量的反比,雙星間的距離變大,則雙星的軌道半徑都變大,根據(jù)萬有引力提供向心力,知角速度變小,周期變大,線速度變小,故B、D錯誤,C正確【答案】C7恒星演化發(fā)展到一定階段,可能成為恒星世界的“侏儒”中子星中子星的半徑較小,一般

7、在 720 km,但它的密度大得驚人若某中子星的半徑為10 km,密度為1.21017 kg/m3,那么該中子星上的第一宇宙速度約為() 【導(dǎo)學(xué)號:02690069】A7.9 km/sB16.7 km/sC2.9104 km/s D5.8104 km/s【解析】中子星上的第一宇宙速度即為它表面處的衛(wèi)星的環(huán)繞速度,此時衛(wèi)星的軌道半徑近似地認為是該中子星的球半徑,且中子星對衛(wèi)星的萬有引力充當(dāng)向心力,由Gm,得v,又MV,得vr1104 m/s5.8107 m/s5.8104 km/s.故選D.【答案】D8北京時間2005年7月4日下午1時52分(美國東部時間7月4日凌晨1時52分)探測器成功撞擊“

8、坦普爾一號”彗星,投入彗星的懷抱,實現(xiàn)了人類歷史上第一次對彗星的“大對撞”,如圖2所示假設(shè)“坦普爾一號”彗星繞太陽運行的軌道是一個橢圓,其運動周期為5.74年,則關(guān)于“坦普爾一號”彗星的下列說法中正確的是()aa圖2A繞太陽運動的角速度不變B近日點處線速度大于遠日點處線速度C近日點處加速度大于遠日點處加速度D其橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個與太陽質(zhì)量有關(guān)的常數(shù)【解析】由開普勒第二定律知近日點處線速度大于遠日點處線速度,B正確;由開普勒第三定律可知D正確;由萬有引力提供向心力得C正確【答案】BCD92013年6月11日17時38分,我國利用“神舟十號”飛船將聶海勝、張曉光、王亞平三名

9、宇航員送入太空設(shè)宇航員測出自己繞地球做勻速圓周運動的周期為T,離地高度為H,地球半徑為R,則根據(jù)T、H、R和引力常量G,能計算出的物理量是()圖3A地球的質(zhì)量B地球的平均密度C飛船所需的向心力 D飛船線速度的大小【解析】由Gm(RH),可得:M,選項A可求出;又根據(jù),選項B可求出;根據(jù)v,選項D可求出;由于飛船的質(zhì)量未知,所以無法確定飛船的向心力【答案】ABD10迄今發(fā)現(xiàn)的二百余顆太陽系外行星大多不適宜人類居住,繞恒星“Gliese581”運行的行星“G1581c”卻很值得我們期待該行星的溫度在0 到40 之間,質(zhì)量是地球的6倍、直徑是地球的1.5倍,公轉(zhuǎn)周期為13個地球日“Gliese581

10、”的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的0.31倍設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體,繞其中心天體做勻速圓周運動,則()aaA在該行星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同B如果人到了該行星,其體重是地球上的2倍C該行星與“Gliese581”的距離是日地距離的倍D由于該行星公轉(zhuǎn)速度比地球大,地球上的物體如果被帶上該行星,其質(zhì)量會稍有變化【解析】解題關(guān)鍵是明確中心天體對行星的萬有引力提供了行星的向心力,對行星的衛(wèi)星有Gm,得v,將質(zhì)量關(guān)系和半徑關(guān)系代入得第一宇宙速度關(guān)系為2,選項A錯誤;由Gmg得,人在該行星上的體重是地球上的2倍,選項B正確;對行星應(yīng)用萬有引力定律Gmr,得r,選項C錯誤根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論

11、可判D選項正確【答案】BD二、非選擇題(共3小題,共40分)11(12分) 已知太陽的質(zhì)量為M,地球的質(zhì)量為m1,月球的質(zhì)量為m2,當(dāng)發(fā)生日全食時,太陽、月球、地球幾乎在同一直線上,且月球位于太陽與地球之間,如圖4所示設(shè)月球到太陽的距離為a,地球到月球的距離為b,則太陽對地球的引力F1和對月球的吸引力F2的大小之比為多少?圖4【解析】由太陽對行星的引力滿足F知太陽對地球的引力F1G太陽對月球的引力aaF2G故F1/F2.【答案】12(12分)2007年10月24日18時,“嫦娥一號”衛(wèi)星星箭成功分離,衛(wèi)星進入繞地軌道在繞地運行時,要經(jīng)過三次近地變軌:12小時橢圓軌道24小時橢圓軌道48小時橢圓

12、軌道地月轉(zhuǎn)移軌道.11月5日11時,當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)過距月球表面高度為h的A點時,再一次實施變軌,進入12小時橢圓軌道,后又經(jīng)過兩次變軌,最后進入周期為T的月球極月圓軌道.如圖5所示已知月球半徑為R.圖5(1)請回答:“嫦娥一號”在完成三次近地變軌時需要加速還是減速?(2)寫出月球表面重力加速度的表達式【解析】(1)加速(2)設(shè)月球表面的重力加速度為g月,在月球表面有Gmg月衛(wèi)星在極月圓軌道有Gm()2(Rh)解得g月.【答案】(1)加速(2)13(16分)我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進行“火星500”的實驗活動假設(shè)王躍登陸火星后,測得火星的半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R,忽略火星以及地球自轉(zhuǎn)的影響,求: 【導(dǎo)學(xué)號:02690070】(1)火星表面的重力加速度g的大??;(2)王躍登陸火星后,經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)火星上一晝

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