1、合格演练测评(五)(经典力学的成就与局限)姓名：_班级：_正确率：_题号12345678910答案题号11121314151617181920答案一、单项选择题1关于地球的同步卫星，下列说法正确的是()A不同质量的卫星周期不同B卫星以第一宇宙速度运行C不同质量的卫星，轨道半径不同D卫星运行的角速度与地球自转角速度相同答案：D2下列物体的运动不能用经典力学描述的是()A子弹的飞行 B人造卫星的运行C小汽车的行驶 D光子的运动答案：D3如图所示，两颗人造地球卫星M、N环绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是()AM的线速度比N的小BM的角速度比N的大CM的环绕周期比N的小DM的向心加速度比N的大答
2、案：A4发现万有引力定律的科学家是()A库仑 B爱因斯坦C牛顿 D伽利略答案：C5下列描述不属于经典力学范围的是()A开普勒对行星运动规律的描述B伽利略对落体运动规律的描述C牛顿对物体低速运动规律的描述D爱因斯坦对粒子接近光速运动规律的描述答案：D6太阳系各行星绕太阳轨道为椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上如图为地球绕太阳运动的椭圆轨道，A 为近日点，C为远日点，B、D为轨道短轴的两个端点，地球从B点经C点运动到D的时间为t1，地球从D点经A点运动到B的时间为t2，下列说法正确的是()At1t2Bt1t2Ct1t2D由于需要高等数学积分知识，高中阶段无法比较t1，t2的大小答案：A7某个行星的质量
3、是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，那么一个物体在此行星表面上的重力是地球表面上重力的()A倍 B倍 C4倍 D2倍答案：D81687年在自然哲学的数学原理中正式提出万有引力定律的科学家是()A爱因斯坦 B牛顿 C奥斯特 D安培答案：B9相对论已成为迄今人们认知并描述高速世界的最好理论工具创建相对论的科学家是()A牛顿 B伽利略 C开普勒 D爱因斯坦答案：D10关于万有引力定律FG，下列说法正确的是()A当两物体的距离r趋近于零时，物体间的万有引力F将趋近于无穷大B引力常量G是由牛顿测量得出的C引力常量G是一个比例常数，所以没有单位D两个质量分布均匀的球体之间的万有引力可以用FG来计算，
4、r是两个球心之间的距离答案：D11如图所示，小行星绕太阳沿椭圆轨道运动，在经过轨道上的a，b，c，d四个位置时，受太阳引力最大的是()Aa Bb Cc Dd解析：根据万有引力定律可知，距离越小引力越大，从图中可得a处距离最小，引力最大，故A正确答案：A12两个质量相等的球形物体，两球心相距r，它们之间的万有引力为F，若它们的质量都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的作用力为()A4F BF CF DF解析：由FG可知，质量加倍，距离加倍，它们之间的作用力仍为F，保持不变答案：B13如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆根据开普勒行星运动定律可知()A火星绕太阳运行过程中，速率
5、不变B地球靠近太阳的过程中，运行速率将减小C火星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大D火星绕太阳运行一周的时间比地球长解析：根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故A，C错误；根据开普勒第二定律知地球靠近太阳的过程中，运行速率将增大，故B错误；根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等由于火星的半长轴比较大，所以火星绕太阳运行一周的时间比地球的长，故D正确答案：D14一个物体在地球表面所受的重力为mg，则在距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力为()
6、A. B. C. D.解析：由FG可知，物体在地球表面所受的重力mgG，在距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力FGGmg，选项D正确答案：D15“天宫一号”目标飞行器未变轨前绕地球运行轨道可视为圆形轨道，如图所示当“天宫一号”按逆时针方向运动到轨道A点时，它的()A线速度方向是v1的方向B线速度方向是v2的方向C运行速率大于7.9 km/sD运行速率大于11.2 km/s解析：“天宫一号”运动的方向是轨迹的切线方向，所以线速度方向是v2的方向，第一宇宙速度7.9 km/s是最大运行速度，因此“天宫一号”的运行速度小于第一宇宙速度，选项B正确，A，C，D错误答案：B16关于地球的第一宇宙速度，
7、下列说法正确的是()A第一宇宙速度与地球的质量无关B第一宇宙速度大小为11.2 km/sC达到第一宇宙速度的物体的质量应该非常小D第一宇宙速度是物体在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度解析：由万有引力提供向心力，有Gm，得v，可知第一宇宙速度与地球的质量有关，而与发射物体的质量无关，故A、C错误；由v，代入数据可得地球的第一宇宙速度v7.9 km/s，故B错误；第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故D正确答案：D17行星A、B都可看作质量分布均匀的球体，其质量之比为12、半径之比为12，则行星A
8、、B的第一宇宙速度大小之比为()A21 B12 C11 D14解析：根据第一宇宙速度计算的表达式可得v1，行星A、B的第一宇宙速度大小之比为11，C正确，A、B错误答案：C18不同的地球同步卫星，下列哪个物理量可能不同()A线速度大小 B向心力大小C轨道半径 D加速度大小解析：同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有Gmrmma，则有r ，同步卫星的周期与地球自转周期相同，所以各个同步卫星轨道半径相同，线速度v，所以所有地球同步卫星线速度大小相同，故A、C不符合题意；向心加速度a，所以加速度大小相同，但质量不知，因此向心力大小不一定相同，故D不符合题意，B符合题意答案：B19若
9、取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，此行星的第一宇宙速度约为()A16 km/s B32 km/sC4 km/s D2 km/s解析：由Gm，得v.因为行星的质量M是地球质量M的6倍，半径R是地球半径R的1.5倍，即M6M，R1.5R，得2，即v2v28 km/s16 km/s.答案：A20人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后，卫星绕地球运行的半径、角速度、速率将()A半径变大，角速度变大，速率变大B半径变小，角速度变大，速率变大C半径变大，角速度变小，速率变小D半径变小，角速度变大，速率变小解析：人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后
10、，阻力做负功，它的总机械能会减小，做向心运动，运动的半径减小根据万有引力提供向心力，即mm2r，解得：v，半径减小时，速率增大，角速度增大答案：B二、非选择题21一号卫星和二号卫星分别绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比为13，它们的轨道半径之比为14，则一号卫星和二号卫星的线速度之比为_，周期之比为_，向心加速度之比为_解析：根据万有引力提供向心力ma得v，a，T则，.答案：211816122火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的.一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为50 kg.地球表面的重力加速度g取10 m/s2，则：在火星上宇航员所受的重力为多少？解析：由mgG，得g，在地球上有g，在火星上有g，所以g m/s2，那么宇航员在火星上所受的重力mg50 N222.2 N.答案：222.2 N23已知“天宫二号”在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g.求：(1)地球的密度；(2)“天宫二号”在该圆轨道上运行时速度v的大小解析：(1)地球表面质量为m0的物体，有mgG，联立解得.(2)由地球对“天宫二号”的万有引力提供向心力可得，联立两式得v.答案：(1)(2)v