1、 第 1 页 共 12 页第九讲 必修二期中测试题一、选择题1从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A初速度大的先落地 B质量大的先落地C两个石子同时落地 D无法判断2关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（ ）A物体只受重力的作用，是 ag 的匀变速运动B初速度越大，物体在空中运动的时间越长C物体落地时的水平位移与初速度无关D物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关3物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度 vy（取向下为正）随时间变化的图线是图中的哪一个（ ）4平抛运动是（ ）A匀速率曲线运动B匀变速曲线运动C加速度不断变化的曲线运动D加速
2、度恒为重力加速度的曲线运动第 2 页 共 12 页5下列说法正确的是（ ）A匀速圆周运动是一种匀速运动B匀速圆周运动是一种匀变速运动C匀速圆周运动是一种变加速运动D物体做匀速圆周运动时其向心力垂直于速度方向，不改变线速度的大小6关于“地心说”和“日心说 ”的下列说法中正确的是（ ）A地心说的参考系是地球B日心说的参考系是太阳C地心说与日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值D日心说是由开普勒提出来的7下列说法中正确的是（ ）A总结出关于行星运动三条定律的科学家是开普勒B总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略C总结出万有引力定律的物理学家是牛顿D第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许 8
3、已知引力常量 G 和下列各组数据，能计算出地球质量的是（ ）A地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径C月球绕地球运行的周期及月球的半径D若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度第 3 页 共 12 页9二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2004 年 3 月 20 日为春分，9 月 23 日为秋分，可以推算从春分到秋分 187 天，而从秋分到春分则为 179 天。关于上述自然现象，下列说法正确的是（设两段时间内地球公转的轨迹长度相等） （ ）A从春分到秋分地球离太阳远
4、B从秋分到春分地球离太阳远C夏天地球离太阳近 D冬天地球离太阳远10人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速度是下列的（ ）A一定等于 7.9 km/s B等于或小于 7.9 km/sC一定大于 7.9 km/s D介于 7.911.2 km/s 之间11人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A半径越大，速度越小，周期越小B半径越大，速度越小，周期越大C所有卫星的速度均是相同的，与半径无关D所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关12可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（ ）A与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面的同心圆B与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆
5、C与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，且从地球表面看卫星是静止的D与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，但卫星相对地球表面是运动的13在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说 ”：宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星球以不同的速度向外运动，这种学说认为万有引力常量 G 在缓慢地减小。根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现第 4 页 共 12 页在相比（ ）A公转半径 R 较大 B公转周期 T 较小C公转速率 v 较大 D公转角速度 较小14若已知行星绕太阳公转的半径为 r，公转的周期为 T，万有引力常量为 G，则由此可求出（ ）A行星的质量 B太阳的质
6、量C行星的密度 D太阳的密度15以下说法正确的是（ ）A经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用B经典力学理论的成立具有一定的局限性C在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变D相对论与量子力学否定了经典力学理论二、填空题16两颗人造地球卫星 A、B 的质量之比 mAm B = 12 ，轨道半径之比 rAr B = 1 3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比 vAv B = ，向心加速度之比 aAa B = ，向心力之比 FAF B = 。 17某星球半径为 R，一物体在该星球表面附近自由下落，若在连续两个 T 时间内下落的高度依次为 h1、h 2，则该星球的第一宇宙
7、速度为 。18已知地球质量是月球质量的 81 倍，地球半径约为月球半径的 4 倍，地球上发射近地卫星的环绕速度为 7.9 km/s，那么在月球上发射一艘靠近月球表面运行的宇宙飞船，它的环绕速度为_。19地球表面的平均重力加速度为 g，地球半径为 R，万有引力常量为 G，用上述物理第 5 页 共 12 页量估算出来的地球平均密度是 。三、计算、论述题20高空遥感探测卫星在距地球表面高为 h 处绕地球转动，如果地球质量为 M，地球半径为 R，人造卫星质量为 m，万有引力常量为 G，试求：（1 ）人造卫星的线速度多大？（2 ）人造卫星绕地球转动的周期是多少？（3 ）人造卫星的向心加速度多大？21已知
8、一颗沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为 5 100 s，今要发射一颗地球同步卫星，它的离地高度为地球半径的多少倍？22如图所示，质量为 0.5 kg 的小杯里盛有 1 kg 的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为 1 m，小杯通过最高点的速度为 4 m/s，g 取 10 m/s2，求：（1 ）在最高点时，绳的拉力？第 6 页 共 12 页（2 ）在最高点时水对小杯底的压力？（3 ）为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?第 7 页 共 12 页23（6 分）. 如图所示，一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道 ABC，其半径 R0.5m，轨道在 C 处与水
9、平地面相切。在 C 放一小物块，给它一水平向左的初速度，结果它沿 CBA 运动，到 A 点时速度为 v0， 通过恰好能过 A 点，最后落在水平地面上的 D 点，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）小物块 A 点速度 v0；（2） C、 D 间距离 x。24（6 分）如图所示，在竖直平面内有一条 1/4 圆弧形轨道 AB，其半径为 1m，B 点的切线方向恰好为水平方向.一个质量为 2kg 的小物体，从轨道顶端 A 点由静止开始沿轨道下滑，到达轨道末端 B 点时的速度为 4m/s，然后做平抛运动，落到地面上的 C 点。若轨道距地面D第 8 页 共 12 页的高度 h 为 5m（不计空气阻力，g
10、=10m/s 2） ，求：（1）物体在 B 点对轨道的压力；（2）物体落地时的速度；（3）B、C 两点间的水平距离.25一条河宽 400 m，水流的速度为 2.5 m/s，船相对静水的速度 5 m/s，要想渡河的时间最短，渡河的最短时间是_s；此时船沿河岸方向漂移_m。若要以最短位移渡河，则最短位移为_m，相应的渡河时间为_s。26两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示， AB 两点的半径之比为 2 : 1， CD 两点的半径之比也为 2 : 1，则 ABCD 四点的角速度之比为_，这四点的线速度之比为_，向心加速度之比为_。 27. 一皮带传动装置如图 1 所示，右轮的半径为 r， a 是它
11、边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为 4r，小轮的半径为 2r， b 点在小轮上，到小轮中心的距离为 r， c 点和 d 点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则B第 9 页 共 12 页A.a 点与 b 点的线速度大小相等B.a 点与 c 点的线速度大小相等C.a 点与 b 点的向心 加速度大小相等D. c 点与 d 点的向心加速度大小相等28.关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是A.它一定在赤道上空运行 B.各国发射这种卫星轨道半径都一样C.它运行线速度一定小于第一宇宙速度 D.线速度介于第一和第二宇宙速度之间29同步卫星离地心距离为 r，运行速率为 v1，加速度
12、为 a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为 a2，第一宇宙速度为 v2，地球的半径为 R，则下列比值正确的是参考答案一、选择题1 C 2A第 10 页 共 12 页3 D解析：物体在竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动。4 BD 5CD 6AB 7ACD 8BD 9A 10 B解析：区分宇宙速度与实际运行速度关系。11 B 解析：根据万有引力提供向心力，推导出卫星运行周期、线速度、角速度与运动半径的关系。12. CD解析：人造地球卫星的圆轨道必须以地心为圆心，此外若发射一颗极地卫星，其圆轨道所在平面固定地与赤道平面垂直，而某一经度线所决定的圆所在的平面是随地球自转而转动的。13 BC解
13、析：与上 11 题做法相同，注意万有引力常数 G 的变化。14 B 15BC二、填空题16 1；91；92 317 ThR)(1218 1.76 km/s19 RGg43第 11 页 共 12 页解析：根据重力约等于万有引力，得： 。球体体积公式 V = 。2RGMg34r三、计算、论述题20 （ 1）设卫星的线速度为 v，根据万有引力定律和牛顿第二定律有G ，解得卫星线速度 v = 。hRmM22)(vhRGM（2 ）由 =m（R+h ） 得：运行周期 T = 2 = 2（R+h ）2)(24Th3)(GMhR（3 ）由于 = m a 可解得，向心加速度 a =2)(hR 2)(hRGM21对于已知的近地卫星，依据万有引力提供向心力，有 RTm212而对于地球的同步卫星，由于其周期等于地球自转周期，有（R +h）22TmhRMG)(两式相除有： ，即213Th)(132TRh代入数据，解得 = 5.6。R即地球同步卫星距离地面高度是地球半径的 5.6 倍。说明：本题也可以利用开普勒第三定律来求解。22 （ 1）9 N，方向竖直向下， （2 ）6 N，方向竖直向上， （3 ） m/s = 3.16 m/s。 10第 12 页 共 12 页
