2018年人教版物理必修2 章末综合测评2

章末综合测评(二)

(用时：60分钟满分：100分)

一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分．在每小题给出的四个选项中，1～7小题只有一项符合题目要求，8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．关于科学家和他们的贡献，下列说法中错误的是() A．德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律

B．英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量

C．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性

D．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上

【解析】根据物理学史可知C错，A、B、D正确．

【答案】C

2．中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统．预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力．如图1所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则()

【导学号：50152089】

图1

A．卫星a的角速度小于c的角速度

B．卫星a的加速度小于b的加速度

C ．卫星a 的运行速度大于第一宇宙速度

D ．卫星b 的周期大于24 h

【解析】 由万有引力提供向心力，得ω＝GM

r 3，则半径大的角速度小，

则A 正确；由万有引力提供向心力，a ＝GM r 2，则半径相同加速度大小相等，则B

错误；第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，其值最大，所有卫星的运行速度都小于或等于它，则C 错误；b 与a 的周期相同，为24 h ，则D 错误．

【答案】 A

3．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么( )

A ．地球公转周期大于火星的周期公转

B ．地球公转的线速度小于火星公转的线速度

C ．地球公转的加速度小于火星公转的加速度

D ．地球公转的角速度大于火星公转的角速度

【解析】 根据G Mm r 2＝m ? ????2πT 2r ＝m v 2r ＝ma n ＝mω2r 得，公转周期T ＝2πr 3

GM ，故地球公转的周期较小，选项A 错误；公转线速度v ＝GM

r ，故地

球公转的线速度较大，选项B 错误；公转加速度a n ＝GM r 2，故地球公转的加速度

较大，选项C 错误；公转角速度ω＝

GM r 3，故地球公转的角速度较大，选项D

正确．

【答案】 D

4．如图2所示，A 为静止于地球赤道上的物体，B 为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P 为B 、C 两卫星轨道的交点．已知

A 、

B 、

C 绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是( )

【导学号：50152090】

图2

A ．物体A 和卫星C 具有相同大小的线速度

B ．物体A 和卫星

C 具有相同大小的加速度

C ．卫星B 在P 点的加速度与卫星C 在该点的加速度一定不相同

D ．可能出现在每天的某一时刻卫星B 在A 的正上方

【解析】 物体A 和卫星B 、C 周期相同，故物体A 和卫星C 角速度相同，但半径不同，根据v ＝ωR 可知二者线速度不同，A 项错误；根据a ＝Rω2可知，物体A 和卫星C 向心加速度不同，B 项错误；根据牛顿第二定律，卫星B 和卫

星C 在P 点的加速度a ＝GM r 2，故两卫星在P 点的加速度相同，C 项错误；对于

D 选项，物体A 是匀速圆周运动，线速度大小不变，角速度不变，而卫星B 的线速度是变化的，近地点最大，远地点最小，即角速度发生变化，而周期相等，所以如图所示开始转动一周的过程中，会出现A 先追上B ，后又被B 落下，一个周期后A 和B 都回到自己的起点．所以可能出现：在每天的某一时刻卫星B 在A 的正上方，则D 正确．

【答案】 D

5．同步卫星位于赤道上方，相对地面静止不动．如果地球半径为R ，自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g .那么，同步卫星绕地球的运行速度为

( ) A.Rg B.Rωg C. R 2

ωg D.3R 2ωg

【解析】 同步卫星的向心力等于地球对它的万有引力G Mm r 2＝mω2r ，故卫

星的轨道半径r ＝3GM ω2.物体在地球表面的重力约等于所受地球的万有引力

G Mm R 2＝mg ，即GM ＝gR 2.所以同步卫星的运行速度v ＝rω＝ω·3gR 2ω2＝3gR 2ω，

D 正确．

【答案】 D

6．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，绕两星球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，则下列说法正确的是

( )

A ．双星相互间的万有引力增大

B ．双星做圆周运动的角速度不变

C ．双星做圆周运动的周期增大

D ．双星做圆周运动的速度增大

【解析】 双星间的距离在不断缓慢增加，根据万有引力定律，F ＝G m 1m 2L 2，

知万有引力减小，故A 错误．根据G m 1m 2L 2＝m 1r 1ω2，G m 1m 2L 2＝m 2r 2ω2，知m 1r 1

＝m 2r 2，v 1＝ωr 1，v 2＝ωr 2，轨道半径之比等于质量的反比，双星间的距离变大，则双星的轨道半径都变大，根据万有引力提供向心力，知角速度变小，周期变大，线速度变小，故B 、D 错误，C 正确．

【答案】 C

7．有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b 是近地轨道卫星，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图3所示，则( )

【导学号：50152091】

图3

A ．a 的向心加速度等于重力加速度g

B ．在相同时间内b 转过的弧长最长

C ．c 在4小时内转过的圆心角是π/6

D ．d 的运动周期有可能是20小时