1、1高一物理必修 2第五章质量检测试题参赛试卷(考试时间:60 分钟;满分:100 分)一、选择题.1下列说法符合史实的是( )A牛顿发现了行星的运动规律 B开普勒发现了万有引力定律C卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D牛顿发现了海王星和冥王星2. 关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )A.它是人造卫星绕地球飞行的最小速度;B.它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度;C.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度;D.它是近地圆形轨道上人造地球卫星运行速度。3. 3个人造地球卫星 A、B、C,在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动,已知 mA=mBmC,则关于三个卫星的说法
2、中错误的是( ) A 线速度大小的关系是 abcvB 周期关系是 TaTb=TcC 向心力大小的关系是 Fa=FbFcD 轨道半径和周期的关系是 2323CBATR4.据报道我国数据中继卫星“天链一号 01 星”于 2008 2年 4 月 25 日在西昌卫星发射中心发射升空,经过 4 次变轨控制后,于 5 月 l 日成功定点在东经 77赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号 01 星” ,下列说法正确的是( ) A运行速度大于 7.9km/sB离地面高度一定,相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等5、科学家们推测,太
3、阳系的第十颗行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”由以上信息可以确定:( )A.这颗行星的公转周期与地球相等 B这颗行星的半径等于地球的半径C.这颗行星的密度等于地球的密度 D这颗行星上同样存在着生命6. 2008年 9月 25日,我国利用“神州七号”飞船将翟志刚、刘伯明、景海鹏三名宇航员送入太空。设宇航员测出自己绕地球做圆周运动的周期为 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 ( )3A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7.2001年
4、10月 22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个 超大型黑洞,命名为 MCG63015,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅此一个黑洞,已知太 阳 系绕银河系中心匀速运转,下列哪一组数据可估算该黑洞的质量( )A.地球绕太阳公转的周期和速度 B.太阳的质量和运行速度C.太阳质量和到 MCG63015 的距离 D.太阳运行速度和到 MCG63015 的距离8.“嫦娥一号”于 2009年 3月 1日下午 4时 13分成功撞月,从发射到撞落历时 433天,标志我国一期探月工程圆满结束其中,卫星发射过程先在近地圆轨道绕行 3周,再长途跋 涉进人近月圆轨道绕月飞行若月球表
5、面的重力加速度为地球表面重力加速度的 16,月球半径为地球半径的 14,据以上信息得( )A绕月与绕地飞行周期之比为 3:2B绕月与绕地飞行周期之比为C绕月与绕地飞行向心加速度之比为 1:6D月球与地球质量之比为 1:96 49一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,飞船原来的线速度是 v1,周期是 T1,假设在某时刻它向后喷气做加速运动后,进入新轨道做匀速圆周运动,运动的线速度是 v2,周期是T2,则( )A v1 v2, T1 T2 B v1 v2, T1 T2C v1 v2, T1 T2 D v1 v2, T1 T210.关于开普勒行星运动的公式 k,以下理解正确的是23TR( )A.k是一个与
6、行星无关的常量B.若 地 球 绕 太 阳 运 转 轨 道 的 半 长 轴 为 R 地 , 周 期 为 T 地 ;月 球 绕 地 球 运 转 轨 道 的 长 半 轴 为 R 月 , 周 期 为 T 月 , 则2323月月地地 TRC.T表示行星运动的自转周期 D.T表示行星运动的公转周期二、填空实验题11.在月球上以初速度 v0自高 h处水平抛出的小球,射程可达 s,已知月球半径为 R,如果在月球上发射一颗月球的卫星,则它在月球表面附近环绕月球运动的周期 。12.假设我们已经进入了航天时代,一个由三个高中学生组5成的航天兴趣小组正乘外星科学考察飞船前往 X星球,准备用携带的下列器材测量 X星球表
7、面的重力加速度 g,这些器材是:A钩码一盒,质量未知且各钩码质量不等 B重锤一个(带夹子) ,质量未知C带孔金属小球一个,直径已知为 dD电源(带有开关) ,可输出频率为 f的交流电压,可满足实验要求E无弹性的丝线若干根F导线,开关若干G刻度尺 1把H测力计 1个I天平 1台(含砝码 1盒)J电磁打点计时器 1台(含复写纸片、纸带)K电子秒表 1个L带有光控计时器的实验平板一块在平板两端各有一个光控门,同时还配有其专用的直流电源、导线、开关、重锤线、滑块,该器材可用来测量物体从个光控门运动到另个光控门的时间M支架:能满足实验所需的固定作用到达 X星球后,三个学生从以上器材中选择各自所需的器材(
8、同一器材可以重复选用) ,用不同的方法各自独立地6测出了重力加速度 g的值现请你完成他们所做的实验:实验一:(已经完成)(1)器材有:A、H、I(2)主要的实验步骤是:选取一个合适的钩码,用天平测出质量 m用测力计测出该钩码的重力 F计算重力加速度的表达式为 g实验二:(1)选用的器材有_(2)写出主要的实验步骤(简明扼要) _实验三:(1)选用的器材有_(2)写出主要的实验步骤(简明扼要) _三.证明题和计算题.13.(10 分)宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆7形轨道上运行,已知 飞船运行的周期为 T,行星的平均密度为 。试证明 (万有引力恒量 G为已知, 是恒量)kT2 14.
9、(12)在地球表面,某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时,弹簧秤的示数为 160N,把该物体放在航天器中,若航天器以加速度 ag/2(g 为地球表面的重力加速度)竖直上升,在某一时刻,将该物体悬挂在同一弹簧秤上,弹簧秤的示数为 90N,若不考虑地球自转的影响,已知地球半径为 R。求: (1)此时物体所受的重力(2)此时航天器距地面的高度。15.(12 分)神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第 5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度 h=342km的圆形8轨道。已知地球半径 ,地面处的重力加速度Rkm637103.。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期 T的公gms102/式(用 h、R、g 表示)
10、,然后计算周期的数值(保留两位有效数字) 。参考答案一、选择题(每小题 4分,共 4x10=40分)91 2 3 4 5 6 7 8 9 10C BD C BC A ABD D ACD B A二、实验题(18 分)11. T= hRvs20 (5 分)12. (共 13分) (1)B、D、F、G、J、M (3 分)(2)将实验装置按要求安装好接通电源,释放处于竖直状态的纸带。用刻度尺测量出纸带上相邻两点间的距离分别为 d1、d 2。计算重力加速度的表达式为 )(fg (3 分)实验三:(1)G、L、M (3 分)(2)将带光控计时器的平板用支架竖直架稳测量两个光控门之间的距离 s把滑块从上面的
11、一个光控门处自由释放,读出下落时间 t计算重力加速度的表达式为 2tsg (4 分)三、计算题 13.(12分)解:设行星半径为 R、质量为 M,飞船在靠近行星表面附近的轨道上运行时,有(3分)TmRMG22)(10即 (3 分)234GTRM又行星密度 (3 分) 3R将代入得 证毕(3 分)GT214. (16 分) (1)此时物体所受的重力(2)此时航天器距地面的高度。(1)TGma 3 分 GTma9016510N 4 分(2)G0 2RMmG3分则 2分R2r2 GG0 10160所以 r4R 2 分即此时航天器距地高度为 3R 2分15.(14 分)解:设地球质量为 M,飞船质量为 m,速度为 v,圆轨道的半径为 r,由万有引力和牛顿第二定律,