人民教育出版必修二第五章《曲線運動》單元試題目14

1、百校聯(lián)盟高一新課程物理單元過關(guān)檢測卷(四)編審:百校聯(lián)盟考試研究中心審校：長沙市長郡中學(xué) 麓山國際實驗學(xué)校第四單元 行星的運動 太陽與行星間的引力 萬有引力定律（90分鐘 100分）一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中,至少有一個是正確的，每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，不選和有選錯的均得零分。1. 關(guān)于萬有引力定律和引力常量的發(fā)現(xiàn)，下面說法中哪個是正確的( )A萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由伽利略測定的B萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由卡文迪許測定的C萬有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由胡克測定的D萬有引力定律

2、是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由卡文迪許測定的2. 關(guān)于地心說和日心說的下列說法中，正確的是( )A.地心說的參考系是地球B.日心說的參考系是太陽C.地心說和日心說只是參考系不同，兩者具有等同的價值D.日心說是由開普勒提出來的3如圖所示,關(guān)于物體的重力，下列說法中正確的是( )A.同一物體在地球上的任何位置所受重力都相同B.把物體從地面移向高空中，物體所受重力減小C.同一物體在赤道上受到的重力比兩極大D.物體所受重力的方向與所受萬有引力的方向一定不相同4. 關(guān)于引力常量G,以下說法正確的是( )A.在國際單位制中，G的單位是Nm2/kgB.在國際單位制中,G的數(shù)值等于兩個質(zhì)量各1kg的物體，相距

3、1時相互吸引力的大小C.在不同星球上，G的數(shù)值不一樣D.在不同的單位制中,G的數(shù)值不一樣5. 已知地球的半徑為R，質(zhì)量為M，將地球看作均勻球體，若有可能將一質(zhì)量為m的物體放在地球的球心處，則此物體受到地球的萬有引力大小為( )A B無窮大 C零D無法確定6某行星繞太陽運動軌跡如圖所示，圖中A、B為橢圓軌跡的兩個焦點，太陽位于A處，a為近日點，c為遠日點，O為橢圓的幾何中心，則行星( )A在a處的速率比在c處小B在a處的速率比在c處大C在a處的向心力等于萬有引力D在b處的加速度方向指向O 7. 關(guān)于萬有引力定律的正確說法是( ) A.天體間的萬有引力與它們的質(zhì)量成正比，與它們之間的距離成反比 B

4、.任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比 C.萬有引力與質(zhì)量、距離和萬有引力恒量都成正比 D.萬有引力定律對質(zhì)量大的物體適用，對質(zhì)量小的物體不適用8. 關(guān)于萬有引力定律的適用范圍，下列說法中正確的是( )A.只適用于天體，不適用于地面物體B.只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體C.只適用于質(zhì)點，不適用于實際物體D.適用于自然界中任意兩個物體之間9. 行星繞恒星運動的軌道如果是圓，那么它的軌道的長半軸三次方與公轉(zhuǎn)周期T的平方的比為常數(shù)，設(shè)，則常數(shù)k的大小( )A.只與行星的質(zhì)量有關(guān)B.只與恒星的質(zhì)量有關(guān)C.與恒星的質(zhì)量及行星的質(zhì)量有關(guān)D.

5、與恒星的質(zhì)量及行星的速度有關(guān)10. 現(xiàn)有一繞太陽做圓周運動的行星，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，軌道半徑也是地球軌道半徑的2倍，那么下列說法中正確的是( )A.由F=mv2/r可知，行星所需向心力與地球所需的向心力相同B.由v=r可知，行星的線速度是地球線速度的2倍C.由GmM/r2=mv2/r可知，行星的線速度是地球線速度倍D.由GmM/r2=ma，行星的向心加速度是地球向心加速度的1/4題號12345678910答案二、填空題：本題共3小題，每題4分，滿分12分；將正確、完整的答案填入相應(yīng)的橫線中。11一個物體的質(zhì)量為m，在地球表面受到的重力為mg，將它帶到距地面的高度為地球半徑的2倍處，它的質(zhì)量

6、為_ _ ；重力為_ _12毛澤東曾在1962年送瘟神一首詩中寫到：“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”的詩句. 這里的八萬里指人隨地球的自轉(zhuǎn)而運動的距離. 如果地球半徑取6400km ，你能否根據(jù)所學(xué)的知識計算一下，在赤道上的物體，每晝夜隨地球自轉(zhuǎn)運動的距離是 ；在北緯30°處的物體，每晝夜隨地球自轉(zhuǎn)運動的距離是 .(取2位有效數(shù)字)13兩顆行星的質(zhì)量分別為m1、m2，它們繞太陽運轉(zhuǎn)軌道的半長軸分別為R1、R2，如果m12m2，R14R2，那么，它們的運行周期之比T1T2_. 三、科學(xué)探究與實驗：本題共2小題，滿分10分。14(4分)如圖所示為卡文迪許測定萬有引力常量的實驗示意圖，關(guān)

7、于這個實驗正確的說法有( )A此裝置須放在密閉的室內(nèi)進行BT型架由細(xì)繩懸掛著CT型架扭轉(zhuǎn)角時，由平面鏡M反射的光線也轉(zhuǎn)動角DG值等于6.67×10-11牛·米2/千克215（6分）繞太陽運行的除八大行星外,還有許多小行星和矮行星(如冥王星)等,它們的軌跡都可粗略地認(rèn)為是圓，各星球半徑和軌道半徑的大小如下表所示：行星名稱水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星星球半徑(×106m)2.446.056.373.4071.560.325.624.81.15軌道半徑(×1011m)0.5791.081.502.287.7814.328.745.059.1從表中

8、所立數(shù)據(jù)可以估算出冥王星的公轉(zhuǎn)周期約為 年.四、論述計算題：本題包括4個小題，共38分。要求寫出必要的文字說明，方程式或重要的演算步驟，只寫出最后答案的，不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。16（7分）某行星繞太陽沿橢圓軌道運行，它的近日點A到太陽的距離為r ，遠日點B到太陽的距離為R . 若行星經(jīng)過近日點時的速度為vA，求該行星經(jīng)過遠日點時的速度vB的大小.17. （8分）天文學(xué)家觀測到哈雷彗星繞太陽運轉(zhuǎn)的周期是76年，彗星離太陽最近的距離是8.9×1010m，但它離太陽最遠的距離不能測出. 試根據(jù)開普勒定律計算這個最遠距離.（太陽系的開普勒恒量k=3.354&

9、#215;1018m3/s2）18（11分）如圖所示，離質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體表面R遠處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點，此時M對m的萬有引力為F1 ；當(dāng)從M中挖去一半徑為rR的球體時，剩下部分對m的萬有引力為F2.則F1與F2之比是多少？19（12分）猜想、檢驗是科學(xué)探究的兩個重要環(huán)節(jié)月地檢驗為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)提供了事實依據(jù)請你完成如下探究內(nèi)容：(取地球表面的重力加速度g=9.8m/s2)（1）已知地球中心與月球的距離r=60R (R為地球半徑，R=6400km)，計算月球由于受到地球?qū)λ娜f有引力而產(chǎn)生的加速度；（2）已知月球繞地球運轉(zhuǎn)的周期為27.3天，地球中心與月球的距離r=60R，計

10、算月球繞地球運動的向心加速度；（3）比較和的值，你能得出什么結(jié)論？參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)1 D 2. AB 3. B 4. BD 5.C 6.BC 7.B 8.D 9.B 10.CD11m 12. 4.0×104km 3.5×104km 13 81 14AD 15從表格中查得冥王星和地球的軌道半徑，應(yīng)用開普勒第三定律求解.根據(jù)開普勒第三定律有  ，從表格中查得，故冥王星的公轉(zhuǎn)周期ABRvAvB16根據(jù)開普勒第二定律，行星繞太陽沿橢圓軌道運動時，它和太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等. 如圖所示，分別以近日點A和遠日點B為中心，取一個很短的時間t，在該時間內(nèi)掃過的面積如圖中的兩個曲邊三角形所示. 由于時間極短，可把這段時間內(nèi)的運動看成勻速率運動，從而有 （4分）所以，該行星經(jīng)過遠日點時的速度大小為.（3分）17設(shè)彗星離太陽的最近距離為，最遠距離為，則軌道半長軸為（2分）根據(jù)開普勒第三定律有 （2分）所以彗星離太陽最遠的距離是  （2分）.（2分）18質(zhì)點與大球球心相距2R，其萬有引力為F1，則F1（2分） 大球質(zhì)量M×R 3，挖去的小球質(zhì)量M×（）3 ，即M×R3（3分） 小球球心與質(zhì)點間相距R，小球與質(zhì)點間的萬有引力為: F1（2