魯科版必修2《第4章 曲線運動、萬有引力定律》2016年單元測試卷（福建省晉江一中）（3）

一、選擇題

• 1．太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)家稱為“行星沖日”，據(jù)報道，2014年各行星沖日時間分別為：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日．已知地球及各地外行星繞太陽運動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是（　?。?br />

  	地球	火星	木星	土星	天王星	海王星
  軌道半徑（AU）	1.0	1.5	5.2	9.5	19	30

  A．各地外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象

  B．在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日

  C．天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為土星的一半

  D．地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最短
  組卷：2044引用：32難度：0.5

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• 2．如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止。物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為

  3

  2

  （設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤面與水平面的夾角為30°，g取10m/s²．則ω的最大值是（　?。?/h2>

  A． 5  rad/s

  B． 3  rad/s

  C．1.0 rad/s

  D．0.5 rad/s
  組卷：1793引用：100難度：0.7

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• 3．在科學(xué)研究中，科學(xué)家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進行比較，找出其共同點，進一步推測未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律．法國物理學(xué)家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引問題時，曾將扭秤的振動周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關(guān)系．已知單擺擺長為l,引力常量為G，地球質(zhì)量為M，擺球到地心的距離為r,則單擺振動周期T與距離r的關(guān)系式為（　?。?/h2>

  A．T=2πr GM l

  B．T=2πr l GM

  C．T= 2 π r GM l

  D．T=2πl(wèi) l GM
  組卷：1731引用：18難度：0.9

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• 4．如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動，星球相對飛行器的張角為θ，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．軌道半徑越大，周期越長

  B．軌道半徑越大，速度越大

  C．若測得周期和張角，可得到星球的平均密度

  D．若測得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度
  組卷：3594引用：61難度：0.7

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• 5．研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時．假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比（　?。?/h2>

  A．向心加速度變大	B．角速度變大
  C．線速度變大	D．距地面的高度變大
  組卷：245引用：71難度：0.9

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• 6．設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T，質(zhì)量為M，引力常量為G，假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R．同一物體在南極和赤道水平面上靜止時所受到的支持力之比為（　?。?/h2>

  A． GM T 2 GM T 2 - 4 π 2 R 3	B． GM T 2 GM T 2 + 4 π 2 R 3
  C． GM T 2 - 4 π 2 R 3 GM T 2	D． GM T 2 + 4 π 2 R 3 GM T 2
  組卷：5190引用：59難度：0.7

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• 7．迄今發(fā)現(xiàn)的二百余顆太陽系外行星大多不適宜人類居住，繞恒星“Gliese581”運行的行星“G1-58lc”卻很值得我們期待。該行星的溫度在0℃到40℃之間、質(zhì)量是地球的6倍、直徑是地球的1.5倍、公轉(zhuǎn)周期為13個地球日?！癎liese581”的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的0.31倍。設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體，繞其中心天體做勻速圓周運動，則（　　）

  A．在該行星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同

  B．如果人到了該行星，其體重是地球上的 2 2 3 倍

  C．該行星與“Gliese581”的距離是日地距離的 13 365 倍

  D．由于該行星公轉(zhuǎn)速率比地球大，地球上的米尺如果被帶上該行星，其長度一定會變短
  組卷：1232引用：28難度：0.7

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• 8．“嫦娥一號”是我國首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200km的圓形軌道上運行，運行周期為127分鐘．已知引力常量G=6.67×10^-11N?m²/kg²，月球半徑約為1.74×10³km.利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量約為（　?。?/h2>

  A．8.1×1010kg

  B．7.4×1013kg

  C．5.4×1019kg

  D．7.4×1022kg
  組卷：275引用：8難度：0.9

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• 9．2012年6月18日神舟九號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接，對接軌道所處的空間存在極稀薄的大氣，則（　?。?/h2>

  A．為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

  B．如不加干預(yù)，在運行一段時間后，天宮一號的動能會增加

  C．如不加干涉，天宮一號的軌道高度將緩慢降低

  D．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用
  組卷：320引用：63難度：0.5

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• 10．目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變?。粜l(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是（　?。?/h2>

  A．衛(wèi)星的動能逐漸減小

  B．由于地球引力做正功，引力勢能一定增大

  C．由于氣體阻力做負功，地球引力做正功，機械能保持不變

  D．衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小
  組卷：87引用：12難度：0.9

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三、解答題（共6小題，滿分0分）

• 29．萬有引力定律揭示了天體運動規(guī)律與地上物體運動規(guī)律具有內(nèi)在的一致性．
  （1）用彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會有不同的結(jié)果．已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響．設(shè)在地球北極地面稱量時，彈簧秤的讀數(shù)是F₀
  a.若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F₁，求比值

  F

  1

  F

  0

  的表達式，并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
  b.若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F₂，求比值

  F

  2

  F

  0

  的表達式．
  （2）設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑為r、太陽的半徑為R_s和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%，而太陽和地球的密度均勻且不變．僅考慮太陽和地球之間的相互作用，以現(xiàn)實地球的1年為標準，計算“設(shè)想地球”的一年將變?yōu)槎嚅L？
  組卷：2237引用：37難度：0.3

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• 30．中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”預(yù)計在2017年送機器人上月球，實地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準備．設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實驗儀器：A．計時表一只；B．彈簧秤一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只（附砝碼一盒）．在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動，宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t.飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機器人利用所攜帶的儀器又進行了第二次測量，利用上述兩次測量所得的物理量可出推導(dǎo)出月球的半徑和質(zhì)量．（已知萬有引力常量為G）
  （1）機器人進行第二次測量的內(nèi)容是什么？
  （2）試推導(dǎo)用上述測量的物理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達式．
  組卷：53引用：22難度：0.3

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