2019高中物理 6 單元歸納提升課 單元評估檢測（含解析）新人教必修2.doc

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單元評估檢測 (45分鐘　100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。1～5題為單選,6～10題為多選) 1.下述說法中正確的有 ( C ) A.一天24 h,太陽以地球為中心轉(zhuǎn)動一周是公認的事實 B.由開普勒定律可知,各行星都分別在以太陽為圓心的各圓周上做勻速圓周運動 C.太陽系的八顆行星中,水星離太陽最近,由開普勒第三定律可知其運動周期最小 D.月球也是行星,它繞太陽一周需一個月的時間 2.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為( A ) A.1-dR　　 B.1+dR　　 C.R-dR2　　 D.RR-d2 3.由于地球的自轉(zhuǎn),使得靜止在地面的物體繞地軸做勻速圓周運動。對于這些做勻速圓周運動的物體,以下說法正確的是 ( D ) A.向心力都指向地心 B.速度等于第一宇宙速度 C.加速度等于重力加速度 D.周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相等 4.(2018江蘇高考)我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對地觀察能力不斷提高。今年5月9日發(fā)射的“高分五號”軌道高度約為705 km,之前已運行的“高分四號”軌道高度約為36 000 km,它們都繞地球做圓周運動。與“高分四號”相比,下列物理量中“高分五號”較小的是 ( A ) A.周期　　 B.角速度　　 C.線速度　 　D.向心加速度 5.經(jīng)典力學(xué)不能適用于下列哪些運動 ( D ) A.火箭的發(fā)射 B.宇宙飛船繞地球的運動 C.“勇氣號”宇宙探測器的運動 D.以99%倍光速運行的電子束 6.如圖所示,“神舟十號”與“天宮一號”交會對接飛行過程分為遠距離導(dǎo)引段、自主控制段、對接段、組合體飛行段和分離撤離段。則下列說法正確的是 (　B、C　) A.在遠距離導(dǎo)引段,“神舟十號”應(yīng)在距“天宮一號”目標飛行器前下方某處 B.在遠距離導(dǎo)引段,“神舟十號”應(yīng)在距“天宮一號”目標飛行器后下方某處 C.在組合體飛行段,“神舟十號”與“天宮一號”繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9 km/s D.分離后,“天宮一號”變軌升高至較高飛行軌道運行時,其速度比在交會對接軌道時大 7.如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上,設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R。下列說法正確的是 (　B、C　) A.地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為GMm(r-R)2 B.一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為GMmr2 C.兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為Gm23r2 D.三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為3GMmr2 8.兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量之比是1∶2,軌道半徑之比是3∶1,則下述說法中,正確的是 (　B、C　) A.它們的周期之比是3∶1 B.它們的線速度之比是1∶3 C.它們的向心加速度之比是1∶9 D.它們的向心力之比是1∶9 9.(多選)(2018天津高考)2018年2月2日,我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空,標志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。通過觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運動的周期,并已知地球的半徑和地球表面處的重力加速度。若將衛(wèi)星繞地球的運動看作是勻速圓周運動,且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出衛(wèi)星的 (　C、D　) A.密度 B.向心力的大小 C.離地高度 D.線速度的大小 10.在圓軌道上做勻速圓周運動的國際空間站里,一名宇航員手拿一只小球相對于太空艙靜止“站立”于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“地面”上,如圖所示。下列說法正確的是(　B、D　) A.宇航員相對于地球的速度介于7.9 km/s與11.2 km/s之間 B.若宇航員相對于太空艙無初速度釋放小球,小球?qū)⒗^續(xù)做勻速圓周運動 C.宇航員將不受地球的引力作用 D.宇航員對“地面”的壓力等于零 二、填空題(12分) 11.“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的環(huán)月飛行,標志著我國探月工程的第一階段已經(jīng)完成。設(shè)“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運動為勻速圓周運動,它距月球表面的高度為h,已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G,則衛(wèi)星繞月球運動的向心加速度a=GM(R+h)2__,線速度v=GMR+h__。 三、計算題(本題共2小題,共38分) 12.(18分)宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠的四顆星組成的四星系統(tǒng),通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用,設(shè)每個星體的質(zhì)量均為m,四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為a的正方形的四個頂點上,已知這四顆星均圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動,引力常量為G。 (1)求星體做勻速圓周運動的軌道半徑。 (2)若實驗觀測得到星體的半徑為R,求星體表面的重力加速度。 (3)求星體做勻速圓周運動的周期。 【解析】(1)由星體均圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動可知,星體做勻速圓周運動的軌道半徑r=22a。 (2)由萬有引力定律可知GmmR2=m′g,則星體表面的重力加速度g=GmR2。 (3)星體在其他三個星體的萬有引力作用下圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動,由萬有引力定律和向心力公式得Gm2(2a)2+2Gm2a2cos 45=m22a4π2T2, 解得周期T=2πa2a(4+2)Gm。 答案:(1)22a　(2)GmR2　(3)2πa2a(4+2)Gm 13.(20分)宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用,已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行;另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行,設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m。 (1)試求第一種形式下,星體運動的線速度和周期。 (2)假設(shè)兩種形式星體的運動周期相同,第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為多少? 【解析】(1)對于第一種運動情況,以某顆運動星體為研究對象,如圖甲所示,根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律有F1=Gm2R2,F2=Gm2(2R)2 F1+F2=mv2R,運動星體的線速度v=5GmR2R,則由T=2πRv得T=4πR35Gm。 (2)設(shè)第二種形式星體之間的距離為r,則三顆星體做圓周運動的半徑為R′,如圖乙所示,則三顆星體做勻速圓周運動的半徑為:R′=r2cos30=33r。 由于任一星體做勻速圓周運動所需要的向心力靠其他兩顆星體的萬有引力的合力提供,由力的合成和牛頓第二定律有F合=m4π2T2R′,F合=2Gm2r2cos 30 由以上條件及(1)中結(jié)果得:r=R3125。 答案:(1)5GmR2R　4πR35Gm　(2)R3125