第五-六章_万有引力定律及其应用_相对论与量子论初步_单元质量评估(_鲁科版必修二

1、第五-六章 万有引力定律及其应用 相对论与量子论初步 单元质量评估（ 鲁科版必修二）（90分钟 100分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。每小题至少一个答案正确，选不全得2分）1在物理学发展的过程中许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是( )英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点2. “嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀

2、的球体）表面附近圆形轨道运行的周期为T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式V=，则可估算月球的( )A.密度 B.质量C.半径 D.自转周期3.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的( )A.向心加速度大小之比为41B.角速度大小之比为21C.周期之比为18D.轨道半径之比为124.下列服从经典力学规律的是( )A.自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动B.发射导弹、人造卫星、宇宙飞船C.物体运动的速度接近真空中的光速D.能量的不连续性5.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已

3、知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )A. B.1+C. D. 6.我国先后成功发射了“神舟七号”、“神舟八号”、“神舟九号”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到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物体所受到的重力7.以下关于能量量子化和波粒二象性的说法，正确的是( )A.吸收和辐射的能量都是不连续的B.公式既能体现光的波动性，又能体现光的粒子性C.光具有波粒二象性，而且是一种概率

4、波，有别于声波等机械波D.电子显微镜利用了电子的粒子性8.假如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则( )A.根据公式v=r，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B. 根据公式F=m，可知卫星运动所需的向心力将减小为原来的C.根据公式F=G，可知地球提供的向心力将减小为原来的D.根据G=m，可知卫星运动的线速度将减小为原来的9.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图中航天飞机飞

5、向B处的过程中速率在增大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C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10.地球赤道上有一物体随地球一起自转做圆周运动，所受的向心力是F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(离地高度可忽略)所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则( )AF1=F2F3 Ba1=a2=ga3Cv1=v2=vv3 D1=3R、1

6、=3，所以a1 a3、v1 v3、F1F3。根据a=可得g=a2a3。又由a=2r可知3F3F1， a2=ga3a1， v2=vv3 v1，1=32，D对，A、B、C错。11.【解析】选C。先让飞船进入较低的轨道,然后再对其进行加速,使它进入较高的轨道，实现对接，C对。12.【解析】选A、B。双星的角速度相同，向心力为相互的万有引力，大小也相同，即有m1r12m2r22，所以r1r2m2m1，所以A对、D错；又vr，线速度与轨道半径成正比，即与质量成反比，故B对；双星的向心力相等，C错。13.【解析】（1）物体在某高度处，由牛顿第二定律FN-mg=ma（3分）可得g= m/s2=0.625 m

7、/s2（2分）(2)由mg=,mg=，（3分）可得h= -R=1.92104 km。(2分)答案：（1）0.625 m/s2 （2）1.92104 km14【解析】设同步卫星的轨道半径为r，离地面的高度为h，线速度为v，根据万有引力提供同步卫星所需的向心力可得G=m（4分）所以r=代入G、M、T的值，可得r=4.23107 m。（2分）同步卫星离地面的高度为：h=r-R=（4.23107-6.4106） m=3.59107 m。（2分）线速度v=3. 07103 m/s。（4分）答案:4.23107 m 3.59107 m 3.07103 m/s 15.【解析】(1)设月球表面的“重力加速度”

8、为g月，物体在月球上的“重力”等于月球对它的引力。mg月=G，mg地=G（4分）两式相比得：（2分）即g月=g地=m/s2=1.75 m/s2（3分）所以物体在月球上空500 m处自由落下到达月球表面所需要的时间=24 s。（2分）(2)物体的质量是恒定的，在月球和地球上的质量都是60 kg，但在月球和地球上的重力不同。（2分）G地=mg地=609.8 N=588 N（1分）G月=mg月=601.75 N=105 N（1分）答案：（1）24 s （2）见解析16【解题指南】因为双星受到同样大小的万有引力作用，且保持距离不变，绕同一圆心做匀速圆周运动，所以具有周期、频率和角速度均相同,而轨道半径、线速度不同的特点。【解析】（