鲁科版高中物理必修二第5章第1节课时跟踪训练.docx
鲁科版高中物理必修二第5章第1节课时跟踪训练
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）[课时跟踪训练]1．开普勒第二定律的内容可表述为：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
结合开普勒第一定律，以下说法中正确的是()A．行星在椭圆轨道运动中，在远日点的速度最小，近日点的速度最大B．行星在椭圆轨道运动中，在远日点的速度最大，近日点的速度最小C．行星运动速度的大小是不变的D．行星的运动是变速曲线运动解析：因为行星在绕太阳运动时，轨道是椭圆，近日点与太阳的距离小，而连线扫过的面积不变，所以近日点的速度大，故A正确，B错误。
行星的运动是变速曲线运动，故C错误，D正确。
答案：AD2．下列关于对开普勒第三定律r3T2＝k的理解，正确的是()A．T表示行星的自转周期B．k是一个仅与中心天体有关的常量C．该定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动D．若地球绕太阳运转的半长轴为r1、周期为T1，月球绕地球运转的半长轴为r2、周期为T2，由开普勒第三定律可得r13T12＝r23T22解析：答案：B3．两个质量均匀的球体相距r，它们之间的万有引力为10－8N，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们之间的万有引力为()A ．4×10－8 NB ．10－8 NC ．2×10－8 ND ．8×10－8 N 解析：由万有引力定律得：F ＝G m 1m 2r 2，当它们的质量、距离都增加为原来的两倍后，它们之间的万有引力变为：F 1＝G 2m 1·2m 2(2r )2＝G m 1m 2r 2＝F 。
答案：B4．设想把质量为m 的物体放到地球的中心，地球质量为M ，半径为R ，则物体与地球间的万有引力是( )A ．0B ．无穷大C ．G Mm R 2D ．无法确定 解析：把物体放在地球的中心，地球的各部分对物体的万有引力的合力为零，故A 正确。
答案：A5．若地球绕太阳公转的周期和轨道半径分别为T 和R ，月球绕地球公转的周期和轨道半径分别为t 和r ，则太阳质量与地球质量之比M 日M 地为( ) A.R 3t 2r 3T 2 B.R 3T 2r 3t 2 C.R 2t 3r 2T 3 D.R 2T 3r 2t 3 解析：地球绕太阳公转时，有GM 日M 地R 2＝M 地4π2T 2R ，月球绕地球公转时，有GM 地M 月r 2＝M 月4π2t 2r ，由此得M 日M 地＝R 3t 2r 3T 2。
鲁科版高中物理必修二高一单元测试第五章万有引力定律及其应用1.docx
高中物理学习材料桑水制作第五章《万有引力定律及其应用》单元测试71.我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图1所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B 处对接，已知空间站绕月轨道半径为r ，周期为T ，万有引力常量为G ，下列说法中正确的是 ( )A ．图中航天飞机正加速飞向B 处B ．航天飞机在B 处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 图1C ．根据题中条件可以算出月球质量D ．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小解析：月球对航天飞机的引力与其速度的夹角小于90°，故航天飞机飞向B 处时速度增大，即加速，A 正确；B 处基本上是椭圆轨道的近月点，航天飞机在该处所受月球引力小于它所需的向心力，而在圆形轨道上运动时要求月球引力等于所需向心力，故B 正确；由G Mm r 2＝mr 4π2T 2知月球质量可表示为M ＝4π2r 3GT 2，C 正确；因空间站的质量未知，故D 错误．答案：ABC2．为纪念伽利略将望远镜用于天文观测400周年，2009年被定为以“探索我的宇宙”为主题的国际天文年．我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行，完成了预定任务，于2009年3月1日16时13分成功撞月．如图2所示为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图，卫星在控制点1开始进入撞月轨道．假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为R ，周期为T ，引力常量为G .根据题中信息，以下说法正确的是( ) 图2A ．可以求出月球的质量B ．可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力C ．“嫦娥一号”卫星在控制点1处应加速D ．“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2 km/s解析：由GMm R 2＝m 4π2T 2R 可得月球质量M ＝4π2R 3GT 2，A 正确；但因不知“嫦娥一号”卫星的质量，无法求出月球对“嫦娥一号”的引力，B 错误；“嫦娥一号”从控制点1处开始做向心运动，应在控制点1处减速，C 错误；“嫦娥一号”最终未脱离地球束缚和月球一齐绕地球运动．因此在地面的发射速度小于11.2 km/s ，D 错误．答案：A3．“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r ，运行速率为v ，当探测器飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时( )A ．r 、v 都将略为减小B ．r 、v 都将保持不变C ．r 将略为减小，v 将略为增大D ．r 将略为增大，v 将略为减小解析：当探测器飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，受到的万有引力即向心力会变大，故探测器的轨道半径会减小，由v ＝GM r得出运行速率v 将增大，故选C. 答案：C4.一物体从一行星表面某高度处 自由下落(不计阻力)．自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h 随时间t 变化的图象如图3所示，则根据题设条件可以计算 出( )A ．行星表面重力加速度的大小图3B ．行星的质量C ．物体落到行星表面时速度的大小D ．物体受到行星引力的大小解析：从题中图象看到，下落的高度和时间已知(初速度为0)，所以能够求出行星表面的加速度和落地的速度，因为物体的质量未知，不能求出物体受到行星引力的大小，又因为行星的半径未知，不能求出行星的质量．答案：AC5．2007年美国宇航员评出了太阳系外10颗最神奇的行星，包括天文学家1990年发现的第一颗太阳系外行星以及最新发现的可能适合居住的行星．在这10颗最神奇的行星中排名第三的是一颗不断缩小的行星，命名为HD209458b ，它的一年只有3.5个地球日．这颗行星以极近的距离绕恒星运转，因此它的大气层不断被恒星风吹走．据科学家估计，这颗行星每秒就丢失至少10000吨物质，最终这颗缩小行星将只剩下一个死核．假设该行星是以其球心为中心均匀减小的，且其绕恒星做匀速圆周运动．下列说法正确的是 ( )A ．该行星绕恒星运行周期会不断增大B ．该行星绕恒星运行的速度大小会不断减小C ．该行星绕恒星运行周期不变D ．该行星绕恒星运行的线速度大小不变解析：由于该行星是以其球心为中心均匀减小的，所以其运行的半径不变，由于该行星的质量改变而恒星的质量不变，由GMm R 2＝mv 2R 和GMm R 2＝4π2mR T 2可知，周期和线速度大小均不改变．选项C 、D 正确．答案：CD6．如图4所示，在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A 、B 、C 在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的有( ) 图4A ．根据v ＝gr ，可知v A ＜vB ＜v CB ．根据万有引力定律，F A ＞F B ＞F CC ．向心加速度a A ＞a B ＞a CD ．运动一周后，C 先回到原地点解析：由GMm r 2＝m v 2r ＝ma 可得：v ＝GM r.故v A ＞v B ＞v C ，不可用v ＝gr 比较v 的大小，因卫星所在处的g 不同，A 错误；由a ＝GMr 2，可得a A ＞a B ＞a C ，C 正确；万有引力F ＝GMm r 2，但不知各卫星的质量大小关系，无法比较F A 、F B 、F C 的大小，B 错误；由T ＝2πr v可知，C 的周期最大，最晚回到原地点，故D 错误．答案：C7．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕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，则下列说法错误的是 ( )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增大C ．双星做圆周运动的周期增大D ．双星做圆周运动的半径增大解析：距离增大万有引力减小，A 正确；由m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2及r 1＋r 2＝r 得，r 1＝m 2r m 1＋m 2，r 2＝m 1r m 1＋m 2，可知D 正确；F ＝G m 1m 2r2＝m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2，r 增大F 减小，r 1增大，故ω减小，B 错；由T ＝2πω知C 正确．答案：B 8．有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v 接近行星表面匀速飞行，测出运动的周期为T ，已知引力常量为G ，则可得 ( )A ．该行星的半径为vT 2πB ．该行星的平均密度为3πGT2 C ．无法测出该行星的质量 D ．该行星表面的重力加速度为2πv T解析：由T ＝2πR v 可得：R ＝vT 2π，A 正确；由GMm R 2＝m v 2R 可得：M ＝v 3T 2πG，C 错误；由M ＝43πR 3·ρ得：ρ＝3πGT 2，B 正确；由GMm R 2＝mg 得：g ＝2πv T，D 正确．答案：ABD 9．在2003～2008年短短5年时间内，我国就先后成功发射了三艘载人飞船：“神舟五号”于2003年10月15日9时升空，飞行21小时11分钟，共计14圈后安全返回；“神舟六号”于2005年10月12日9时升空，飞行115小时32分钟，共计77圈后安全返回；“神舟七号”于2008年9月25日21时升空，飞行68小时27分钟，共计45圈后安全返回．三艘载人飞船绕地球运行均可看做匀速圆周运动，则下列判断正确的是 ( ) A ．它们绕地球飞行时所受的万有引力一定相等B ．可以认为它们绕地球飞行的线速度大小相同C ．它们在绕地球飞行的过程中，宇航员处于平衡状态D ．飞船中的宇航员可使用弹簧测力计来测量自身所受到的重力解析：通过计算发现三艘载人飞船绕地球运行的周期近似相等，根据开普勒第三定律可知：三艘载人飞船绕地球飞行的半径是相等的．所以它们绕地球飞行的线速度大小相同，但三艘载人飞船的质量不一定相等，因而它们所受的万有引力不一定相等．它们在绕地球飞行的过程中，宇航员不是处于平衡状态，而是处于失重状态，因而宇航员不能使用弹簧测力计来测量自身所受到的重力，故只有B 正确．答案：B10．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同 图5步圆轨道3.轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点(如图5所示)．则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是 ( )A ．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B ．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C ．卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度D ．卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度解析：卫星在半径为r 的轨道上运行时，速度v ＝GM r ，可见轨道半径r 越大，运行速度越小，由v ＝ωr 可得ω＝ GM r 3，r 越大，ω越小，A 错B 正确；卫星的向心加速度由万有引力产生，在不同的轨道上运动时，由a ＝GMr 2知，在同一点它们的加速度是相同的，故C 错D 正确．答案：BD11．在半径R ＝5 000 km 的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图6甲所示．竖直平面内的光滑轨道由轨道AB 和圆弧轨道BC 组成，将质量m ＝0.2 kg 的小球，从轨道AB 上高H 处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C 点时对轨道的压力F ，改变H 的大小，可测出相应的F 大小，F 随H 的变化关系如图乙所示．求：图6(1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度．(2)该星球的第一宇宙速度．解析：(1)小球过C 点时满足F ＋mg ＝m v C 2r又根据mg (H －2r )＝12mv C 2 联立解得F ＝2mg rH －5mg 由题图可知：H 1＝0.5 m 时F 1＝0；可解得r ＝0.2 mH 2＝1.0 m 时F 2＝5 N ；可解得g ＝5 m/s 2(2)据m v 2R＝mg 可得v ＝Rg ＝5×103 m/s. 答案：(1)0.2 m 5 m/s 2 (2)5×103 m/s12．中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备．设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A.计时表一只；B.弹簧测力计一把；C.已知质量为m 的物体一个；D.天平一只(附砝码一盒)．在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动，宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N 圈所用的时间为t .飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量，利用上述两次测量的物理量可以推导出月球的半径和质量．(已知引力常量为G ，忽略月球的自转的影响)(1)说明机器人是如何进行第二次测量的？(2)试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式．解析：(1)机器人在月球上用弹簧测力计竖直悬挂物体，静止时读出弹簧测力计的读数F ，即为物体在月球上所受重力的大小．(2)设月球质量为M ，半径为R ，在月球上(忽略月球的自转的影响)可知G MmR 2＝mg 月①又mg月＝F ②飞船绕月球运行时，因为是靠近月球表面，故近似认为其轨道半径为月球的半径R，由万有引力提供飞船做圆周运动的向心力，可知G MmR2＝m4π2T2R ③又T＝tN④由①②③④式可知月球的半径R＝FT24π2m ＝Ft24π2N2m.月球的质量M＝F3t416π4N4Gm3.答案：(1)见解析(2)R＝Ft24π2N2m M＝F3t416π4N4Gm3。
鲁科版高中物理必修二第2章第1节课时跟踪训练.docx
高中物理学习材料桑水制作[课时跟踪训练]1．下列说法中，正确的是( ) A ．物体的动能不变，则其速度也一定不变 B ．物体的速度不变，则其动能也不变C ．物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变D ．物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定不做功解析：动能是标量，只要速度大小不变，物体的动能就不变，故A 、C 错误，B 正确；由动能定理知，物体所受合外力不做功，物体的动能不可能变化，故D 正确。
答案：BD2．在下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是( ) A ．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的12B ．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的12C ．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的14D ．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动解析：由动能的表达式E k ＝12mv 2知，A 、B 、C 错；又因动能是标量，故D 对。
答案：D3．A 、B 两物体在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力F 作用下，由静止开始通过相同的位移s 。
若A 的质量大于B 的质量，则在这一过程中( )A ．A 获得的动能较大B ．B 获得的动能较大C ．A 获得的速度较大D ．B 获得的速度较大解析：由于A 、B 两物体受水平拉力F 相同，由静止开始通过相同位移s ，所以力做的功相同。
力F 对物体做功，把其他形式的能转化为物体的动能，由于力F 做的功相同，故两物体获得的动能相同，A 、B 选项错；由于B 的质量小，故B 获得的速度大，C 选项错，D选项对。
答案：D4．关于动能定理，下列说法不正确的是( )A．动能定理揭示了合外力做功与物体动能改变之间的因果关系B．合外力对物体所做的功不变，则物体的动能不变C．动力对运动物体总做正功，因此物体的动能一定增加D．运动物体所受的合外力为零，物体的动能也为零解析：做功的过程是能量转化的过程，动能定理揭示了合外力做功总要引起物体动能的改变，并且合外力所做的功等于物体动能的改变，合外力做功是“因”，动能改变是“果”，A选项正确；合外力对物体所做的功不变，则物体的动能改变一定，B选项错；物体所受的合外力为零，合外力的功一定为零，物体的动能一定不变，但不一定为零，D选项错误；动力对运动物体总做正功，但合外力不一定做正功，因此物体的动能不一定增加，C选项错。
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第5章 科学进步无止境 分层作业册
0
2 知,
1-( )
在火箭A上的人观察到的结果是地面和火箭B的时钟都变慢了,且vA>vB,故
地面的时钟最慢,因此A正确,B、C、D错误。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
10.如图所示,一同学在教室上课,教室的长度为9 m,教室中间位置有一光源。
有一飞行器从前向后高速通过教室外侧,已知光速为c,飞行器中的飞行员
A级
必备知识基础练
1.(多选)黑洞是质量非常大的天体,由于质量很大,引起了其周围的时空弯
曲,从地球上观察,我们看到漆黑一片,那么关于黑洞,你认为正确的是( BC )
A.内部也是漆黑一片,没有任何光
B.内部的光由于引力的作用发生弯曲,不能从黑洞中射出
C.如果有一个小的星体经过黑洞,将会被吸引进去
D.人类还没有发现黑洞存在的证据
系
解析 爱因斯坦的质能关系E=mc2,只是说明物体具有的能量与它的质量之
间存在着简单的正比关系。物体的质量增大了,能量也增大;质量减小了,
能量也减小。选项D正确。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
4.(多选)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟,飞船和
地球上的人观测这两只钟的快慢,下列说法正确的有( AC )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析 (1)由于题中恒星与地球的距离s和宇宙飞船的速度v均是地球上的观
察者测量的,故飞船往返一次,地球时钟所测时间间隔
2
Δt= =2.87×108
s。
(2)可从相对论的时间延缓效应考虑。把飞船离开地球和回到地球视为两
个事件,显然飞船上的钟测出两事件的时间间隔Δt'是固定的,地球上所测
高中物理鲁科版必修2练习：第5章检测 含解析
根据以上信息，关于地球及地球的两个邻居金星和火星(行星的运动可看成圆周运动)，下列判断正确的是( )A．金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大B．金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度C．金星表面的第一宇宙速度最大，火星表面的第一宇宙速度最小D．假设用同样大的速度分别在三个星球上竖直上抛同样的小球，则在金星上抛得最高解析：由G＝m＝mr＝ma，知B正确，A错误；由G＝，得v＝，所以地球表面的第一宇宙速度最大，火星表面的第一宇宙速度最小，C 错误；由G＝mg，得g＝，所以地球上的重力加速度最大，火星上的重力加速度最小，由h＝，得在火星上抛得最高，D错误。
答案：B5．同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，向心加速度为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，地球半径为R，则( )A.＝B.＝R2r2C.＝D.＝Rr解析：同步卫星与赤道上的物体具有相同的角速度。
答案：A6．如图1是“嫦娥一号”奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测。
下列说法正确的是( )图1A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力解析：在地面附近发射卫星，如果发射速度等于或者大于第二宇宙速度(11.2 km/s)，它就会挣脱地球的引力束缚，永远离开地球；如果达到了第三宇宙速度，则卫星就可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外去，选项A错误；卫星发射后在绕月圆轨道上运动的过程中，其做圆周运动的向心力由万有引力提供，根据牛顿第二定律，G＝mr()2，可得T＝2π，M为月球的质量，显然周期与卫星质量无关，选项B错误；根据万有引力定律可知选项C正确；卫星在绕月圆轨道上运行时，由于离地球较远，受到地球的引力较小，卫星做圆周运动的向心力主要由月球引力提供，选项D错误。
新教材高中物理课时跟踪训练五势能及其改变鲁科版必修第二册
课时跟踪训练（五）势能及其改变A级—学考达标1.如图所示，某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、2是光滑的，轨道3是粗糙的，则( )A．沿轨道1滑下重力做的功多B．沿轨道2滑下重力做的功多C．沿轨道3滑下重力做的功多D．沿三条轨道滑下重力做的功一样多解析：选D 重力做功与路径无关，取决于初、末位置高度差h，W G＝mgh，m、h相同，W G相同，故选项D正确。
2．(2019·威海高一检测)物体在运动过程中，克服重力做功为50 J，则( )A．重力做功为50 JB．物体的重力势能减少了50 JC．物体的动能一定减少了50 JD．重力做了50 J的负功解析：选D 克服重力做功50 J，即重力做了50 J的负功，A错，D对；由重力做功与重力势能改变的关系知，物体的重力势能增加了50 J，B错；增加的重力势能并不一定全部由动能转化而来，C错。
3．物体从某高度处做自由落体运动，以地面为零势能面，下列所示图像中，能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是( )解析：选B 设物体开始下落时的重力势能为E p0，物体下落高度h过程中重力势能减少量ΔE p＝mgh，故物体下落高度h时的重力势能E p＝E p0－ΔE p＝E p0－mgh，即E ph图像为倾斜直线，B正确。
4．(2019·济南高一检测)升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升高度h时，物体增加的重力势能为( )A．mgh B．mgh＋mahC．mah D．mgh－mah解析：选A 物体随升降机上升了高度h，物体克服重力做功W＝mgh，故物体的重力势能增加了mgh，A正确。
5．(2018·江苏学业水平测试)宋代诗人苏轼的名句“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”中蕴含了一些物理知识。
关于拉弓过程，下列说法正确的是( )A ．人对弓的作用力大于弓对人的作用力B ．人对弓的作用力小于弓对人的作用力C ．弓的弹性形变越大，弹性势能就越大D ．弓的弹性形变越大，弹性势能就越小解析：选C 人对弓的作用力和弓对人的作用力，为相互作用力，等大反向。
鲁科版高中物理必修二高一单元测试第五章万有引力定律及其应用15.docx
高中物理学习材料桑水制作第5章万有引力定律及其应用测试题一、选择题１、宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站 （ B ）A ．只能从较高轨道上加速B ．只能从较低轨道上加速C ．只能从与空间站同一轨道上加速D ．无论在什么轨道，只要加速即可２、已知引力常数G 与下列哪些数据，可以计算出地球密度： （ CD ）A ．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离B ．月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径C ．人造地球卫星在地面附近绕行运行周期D ．若不考虑地球自转，已知地球半径和重力加速度３、同步卫星相对地面静止，尤如悬在高空中，下列说法中正确的是： （ BCD ）A ．同步卫星可能处于不同的轨道上B ．同步卫星的速率是唯一的C ．同步卫星加速度大小是唯一的D ．各国的同步卫星都在同一圆周上运行４、2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观．这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机．图示为美国宇航局最新公布的“火星大冲”的虚拟图．则有 （BD ）A ．2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B ．2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度C ．2004年8月29日，火星又回到了该位置D ．2004年8月29日，火星还没有回到该位置 ５、两个靠近的天体称为双星，它们以两者连线上某点O 为圆心做匀速圆周运动，其质量分别为m 1、m 2，如图3所示，以下说法不正确．．．的是（ B ）A ．它们的角速度相同B ．线速度与质量成正比C ．向心力与质量的乘积成正比D ．轨道半径与质量成反比 ６、如图4所示，a 和b 是某天体M 的两个卫星，它们绕天体公转的周期为T a 和T b ，某一时刻两卫星呈如图所示位置，且公转方向相同，则下列说法中正确的是（ AB ）春分点 双女座 宝瓶座火星 地球 太阳 O m 1 m 2图3A ．经a b b aT T T T -后，两卫星相距最近 B ．经2()a b b a T T T T -后，两卫星相距最远C ．经2a b T T +后，两卫星相距最近 D ．经2a b T T +后，两卫星相距最远７、地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有： （ A ）A ．物体在赤道处受的地球引力等于两极处，而重力小于两极处B ．赤道处的角速度比南纬300大C ．地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大D ．地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力８、已知甲、乙两行星的半径之比为a ，它们各自的第一宇宙速度之比为b ，则下列结论正确的是 （ABC ）A ．甲、乙两行星的质量之比为b 2a ∶1B ．甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b 2∶aC ．甲、乙两行星的各自的卫星的最小周期之比为a ∶bD ．甲、乙两行星的各自的卫星的最小角速度之比为a ∶b 二、填空题９、质量为60kg 的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，他所受地球的吸引力是____１５０____N ，这时他对卫星中的座椅的压力是____０______（地面重力加速度g 0＝10m/s 2）。
新教材鲁科版高中物理选择性必修第二册第5章传感器及其应用 课时练习题及章末测验 含解析
第5章传感器及其应用1、常见传感器的工作原理 ............................................................................................ - 1 -2、科学制作：简单的自动控制装置 ............................................................................ - 7 -3、大显身手的传感器 .................................................................................................... - 7 - 章末综合测验................................................................................................................ - 13 -1、常见传感器的工作原理考点一 传感器的原理和分类1．(多选)关于传感器的作用，下列说法正确的是( )A ．通常的传感器可以直接用来进行自动控制B ．传感器可以用来采集信息C ．传感器可以将感受到的一些信息转换为电学量D ．传感器可以将所有感受到的信息都转换为电学量BC [传感器的作用主要是用来采集信息并将采集到的信息转换成便于测量的量；但并不是将其感受到的所有信息都转换为电学量。
故B 、C 正确。
]2．关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是( )A ．非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件B ．电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量C ．非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量D ．非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量C [传感器工作的一般流程为：非电学量――→被敏感元件―――――――――→感知，然后通过转换元件―――――――――――――→转换成电信号，再通过转换电路――――――――――――――――――――→将此信号转换成易于传输或测量的电学量，因此A 、B 、D 错，C 对。
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1．开普勒第二定律的内容可表述为：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
结合开普勒第一定律，以下说法中正确的是( ) A．行星在椭圆轨道运动中，在远日点的速度最小，近日点的速度最大
B．行星在椭圆轨道运动中，在远日点的速度最大，近日点的速度最小
C．行星运动速度的大小是不变的
D．行星的运动是变速曲线运动
解析：因为行星在绕太阳运动时，轨道是椭圆，近日点与太阳的距离小，而连线扫过的面积不变，所以近日点的速度大，故A正确，B错误。
行星的运动是变速曲线运动，故C 错误，D正确。
答案：AD
2．下列关于对开普勒第三定律r3
T2
＝k的理解，正确的是( )
A．T表示行星的自转周期
B．k是一个仅与中心天体有关的常量
C．该定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动
D．若地球绕太阳运转的半长轴为r1、周期为T1，月球绕地球运转的半长轴为r2、周期
为T2，由开普勒第三定律可得r13
T12＝
r23 T22
解析：
答案：B
3．两个质量均匀的球体相距r ，它们之间的万有引力为10－8 N ，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们之间的万有引力为( )
A ．4×10－8 N
B ．10－8 N
C ．2×10－8 N
D ．8×10－8 N 解析：由万有引力定律得：F ＝G
m 1m 2r 2，当它们的质量、距离都增加为原来的两倍后，它们之间的万有引力变为：F 1＝G
2m 1·2m 2(2r )2＝G m 1m 2r 2＝F 。
答案：B 4．设想把质量为m 的物体放到地球的中心，地球质量为M ，半径为R ，则物体与地球间的万有引力是( )
A ．0
B ．无穷大
C ．G Mm R 2
D ．无法确定 解析：把物体放在地球的中心，地球的各部分对物体的万有引力的合力为零，故A 正确。
答案：A
5．若地球绕太阳公转的周期和轨道半径分别为T 和R ，月球绕地球公转的周期和轨道半径分别为t 和r ，则太阳质量与地球质量之比M 日M 地
为( ) A.R 3t 2
r 3T 2 B.R 3T 2r 3t 2 C.R 2t 3
r 2T 3 D.R 2T 3
r 2t 3 解析：地球绕太阳公转时，有GM 日M 地R 2＝M 地4π2T 2R ，月球绕地球公转时，有GM 地M 月r 2＝M 月4π2
t 2r ，由此得M 日M 地＝R 3t 2
r 3T 2。
故选项A 正确。
答案：A
6．下面关于万有引力的说法中正确的是( )
A ．万有引力是普遍存在于宇宙中所有具有质量的物体之间的相互作用
B ．重力和万有引力是两种不同性质的力
C ．当两物体间又有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间的万有引力将增大
D ．当两物体间距趋近于零时，万有引力将无穷大
解析：万有引力的存在是具有普遍性的；重力与万有引力是同种性质的力，重力是万有引力的一部分；两个物体间的万有引力与两个物体的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，与其他物体是否存在无关；当两物体间距趋近于零时，两物体不能看成质点，故不能直接运用F ＝G
m 1m 2r 2
进行计算，两物体间的万有引力不可能无穷大。
答案：A
7．下列各组物理数据中，能够估算出月球质量的是( )
A ．月球绕地球运行的周期及月、地中心间的距离
B ．绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径
C ．绕月球表面运行的飞船的周期及线速度
D ．月球表面的重力加速度
解析：求月球质量，应利用围绕月球的卫星或飞船来求。
G Mm R 2＝mR 4π2T 2得M ＝4π2R 3GT 2 再由 v ＝2πT R 得R ＝vT
2π，代入上式
M ＝v 3T 2πG
，故应选BC 。
答案：BC
8．土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1 μm 到10 m 的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104 km 延伸到1.4×105 km 。
已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h ，引力常量为6.67×10
－11 m 3/(kg ·s 2)，则土星的质量约为(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)( )
A ．9.0×1016 kg
B ．6.4×1017
kg C ．9.0×1025 kg D ．6.4×1026 kg 解析：由万有引力提供向心力，则G Mm r 2＝m 4π2T 2r ，得M ＝4π2r 3GT 2，代入数值r ＝1.4×105 km ＝1.4×108 m ，π＝3.14，T ＝14×3 600 s ＝5.04×104 s ，得M ≈6.4×1026
kg 。
答案：D
9．已知地球的赤道半径r E ＝6.37×103 km ，地球的质量m E ＝5.977×1024 kg 。
设地球为均匀球体，试求：
(1)若两个质量都为1 kg 的均匀球体相距1 m ，求它们之间的引力；
(2)质量为1 kg 的物体在地面上受地球的引力为多大？
解析：(1)由万有引力公式可得两个球体之间的引力为 F ＝G m 1m 2r 2＝6.67×10－11×1×112 N ＝6.67×10－11 N
(2)将地球近似视为一均匀球体，便可将地球当做一质量集中于地心的质点；而地面上物体大小与它到地心的距离(地球半径r E )相比甚小，也可视为质点。
因此，可利用万有引力公式求得地面上的物体受到地球的引力为
F ′＝
G m E m r E 2＝6.67×10－11×5.977×1024×1(6.37×106)2 N ＝9.8 N 。
答案：(1)6.67×10－11 N (2)9.8 N
10．已知一名宇航员到达了一个星球，在该星球的赤道上用弹簧测力计测量一物体的重力为G 1，在两极上测量该物体的重力为G 2，经测量知该星球的半径为R ，测量物体的质量为m 。
求：
(1)该星球的质量；
(2)该星球的自转角速度的大小。
解析：(1)设星球的质量为M ，在星球两极测得的重力即为物体与星球间的万有引力的大小，即G Mm
R 2＝G 2。
解得M ＝G 2R 2Gm。
(2)设星球运转的角速度大小为ω，在星球赤道上的重力为G 1，
所以在赤道上，物体受到的向心力的大小为
F 向＝
G 2－G 1＝mR ω2，解得ω＝
G 2－G 1mR。
答案：(1)G 2R 2
Gm (2) G 2－G 1mR。