高中物理教科版必修2章末综合测评3

1、章末综合测评(三)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，共60分，在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得零分)1在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步关于科学家和他们的贡献，下列说法中错误的是()A德国天文学家开普勒对他的导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律B英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量C伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性D牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度

2、抛出一物体，物体就不会再落在地球上【解析】根据物理学史可知C错，A、B、D正确【答案】C2宇航员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为()A0B.C. D.【解析】飞船受的万有引力等于在该处所受的重力，即Gmg，得g，选项B正确【答案】B3(多选)通过观察冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量这两个物理量可以是() 【导学号：22852085】A卫星的速度和角速度

3、B卫星的质量和轨道半径C卫星的质量和角速度D卫星的运行周期和轨道半径【解析】根据线速度和角速度可以求出半径r，根据万有引力提供向心力则：m，整理可以得到：M，故选项A正确，B、C错误；若知道卫星的周期和半径，则m2r，整理得到：M，故选项D正确【答案】AD4如图1所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是() 【导学号：22852086】图1A物体A和卫星C具有相同大小的线速度B物体A和卫星C具有相同大小的加速度C卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加

4、速度一定不相同D可能出现在每天的某一时刻卫星B在A的正上方【解析】物体A和卫星B、C周期相同，故物体A和卫星C角速度相同，但半径不同，根据vR可知二者线速度不同，A项错；根据aR2可知，物体A和卫星C向心加速度不同，B项错；根据牛顿第二定律，卫星B和卫星C在P点的加速度a，故两卫星在P点的加速度相同，C项错误；对于D选项，物体A是匀速圆周运动，线速度大小不变，角速度不变，而卫星B的线速度是变化的，近地点最大，远地点最小，即角速度发生变化，而周期相等，所以如图所示开始转动一周的过程中，会出现A先追上B，后又被B落下，一个周期后A和B都回到自己的起点所以可能出现：在每天的某一时刻卫星B在A的正上方

5、，则D正确【答案】D5同步卫星位于赤道上方，相对地面静止不动如果地球半径为R，自转角速度为，地球表面的重力加速度为g.那么，同步卫星绕地球的运行速度为()A.B.C. D.【解析】同步卫星的向心力等于地球对它的万有引力Gm2r，故卫星的轨道半径r.物体在地球表面的重力约等于所受地球的万有引力Gmg，即GMgR2.所以同步卫星的运行速度vr·，D正确【答案】D6若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2.已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R，由此可知，该行星的半径约为()A.RB.RC2R D.R【解析】物体平

6、抛时水平方向满足xv0t，所以；竖直方向由h gt2得g，因此.在星球表面物体所受的重力等于万有引力，由g得2，又因为R2R，所以R12R，故选C.【答案】C7恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”中子星中子星的半径较小，一般在720 km，但它的密度大得惊人若某中子星的半径为10 km，密度为1.2×1017 kg/m3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为() 【导学号：22852087】A7.9 km/sB16.7 km/sC2.9×104 km/s D5.8×104 km/s【解析】中子星上的第一宇宙速度即为它表面处的卫星的环绕速度，此时卫星的轨道

7、半径近似地认为是该中子星的球半径，且中子星对卫星的万有引力充当向心力，由Gm，得v，又MV，得vr1×104× m/s5.8×107 m/s5.8×104 km/s.【答案】D8火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知() 【导学号：22852088】A太阳位于木星运行轨道的一个焦点上B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积【解析】太阳位于木星运行椭圆轨道的一个焦点上，A正确；由于火星和木星沿各自的椭圆轨道绕

8、太阳运行，火星和木星绕太阳运行速度的大小变化，B错误；根据开普勒行星运动定律可知，火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，C正确；相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，D错误【答案】AC9设宇航员测出自己绕地球做匀速圆周运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，能计算出的物理量是()A地球的质量B地球的平均密度C飞船所需的向心力 D飞船线速度的大小【解析】由Gm(RH)，可得：M，选项A可求出；又根据，选项B可求出；根据v，选项D可求出；由于飞船的质量未知，所以无法确定飞船的向心力【答案】ABD10宇宙中两个星球可

9、以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两星球球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 ()A双星相互间的万有引力减小B双星做圆周运动的角速度不变C双星做圆周运动的周期增大D双星做圆周运动的速度增大【解析】双星间的距离在不断缓慢增加，根据万有引力定律，FG，知万有引力减小，故A正确根据Gm1r12，Gm2r22，知m1r1m2r2，v1r1，v2r2，轨道半径之比等于质量的反比，双星间的距离变大，则双星的轨道半径都变大，根据万有引力提供向心力，知角速度变小，周期变大，线速度变小，故B、D错误，C正确【

10、答案】AC二、非选择题(共3小题，共40分按题目要求作答)11(12分) 已知太阳的质量为M，地球的质量为m1，月球的质量为m2，当发生日全食时，太阳、月球、地球几乎在同一直线上，且月球位于太阳与地球之间，如图2所示设月球到太阳的距离为a，地球到月球的距离为b，则太阳对地球的引力F1和对月球的吸引力F2的大小之比为多少？ 【导学号：22852089】图2【解析】由太阳对行星的引力满足F知，太阳对地球的引力F1G，太阳对月球的引力F2G，故F1/F2.【答案】12(12分)我国探月工程已规划至“嫦娥四号”，并计划在2019年将“嫦娥四号”探月卫星发射升空，到时将实现在月球上自动巡视机器人勘测已知

11、万有引力常量为G，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为，月球可视为球体，球体积计算公式VR3.求：(1)月球质量M；(2)“嫦娥四号”探月卫星在近月球表面做匀速圆周运动的环绕速度v. 【导学号：22852090】【解析】(1)设月球半径为R，则Gmg月球的质量为：MR3联立得：M，R.(2)万有引力提供向心力：Gm又因为R所以：v.【答案】(1)(2)13(16分)我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的.已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，忽略火星以及地球自转的影响，求：(1)火星表面的重力加速度g的大小；(2)王跃登陆火星后，经测量发现火星上一昼夜的时间为t，如果要发射一颗火星的