高中物理教科版必修二自我检测 经典力学的成就与局限性 Word版含解析

自我检测
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答案
一、单项选择题（在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1.经典力学规律不适用于下列运动的是（　　）
A.子弹的飞行　　　 B.飞船绕地球的运行
C.列车的运行 D.粒子接近光速的运动
解析：经典力学适用于低速宏观的物体，A、B、C不符合题意．
答案：D
2.研究下列物体的运动，不适合使用经典力学描述的是（　　）
A.行驶的自行车 B.接近光速运动的粒子
C.投出的篮球 D.飞驰的汽车
解析：经典力学适用于低速宏观的物体，A、C、D不符合题意．
答案：B
3.第一宇宙速度是指（　　）
A.月球绕行地球的速度
B.飞行器克服地球引力脱离地球的速度
C.飞行器克服太阳引力脱离太阳系的速度
D.飞行器在地面附近绕地球做匀速圆周运动时必须具有的速度
答案：D
4.第一宇宙速度大小为（　　）
A.7.9×103 m/s B.7.9 m/s
C.11.2×103 m/s D.11.2 m/s
解析：第一宇宙速度v1＝7.9km/s，第二宇宙速度v2＝11.2 km/s，第三宇宙速度v3＝16.7 km/s.
答案：A
5.（2019年1月·广东学考）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
解析：不同质量的卫星周期相同，选项A错误；同步卫星到地面的高度比较大，它的运行速度比第一宇宙速度小，选项B错误；不同质量的卫星，轨道半径相同，选项C错误；卫星运行的角速度与地球自转角速度相同，选项D正确．
答案：D
6.物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度叫第一宇宙速度.其大小为（　　）
A.7.9 km/s B.11.2 km/s
C.16.7 km/s D.18.5 km/s
解析：第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，第二宇宙速度v2＝11.2 km/s，第三宇宙速度v3＝16.7 km/s.
答案：A
7.下列运动中不能用经典力学规律描述的是（　　）
A.子弹的飞行
B.和谐号从深圳向广州飞驰
C.人造卫星绕地球运动
D.粒子接近光速的运动
解析：经典力学，适用于宏观低速的运动．
答案：D
8.某实心匀质球半径为R，质量为M，在球外离球面h高处有一质量为m的质点，则其受到的万有引力大小为（　　）
A.G B.G
C.G D.G
解析：由万有引力定律F＝G，F′＝G.
答案：B
9.关于万有引力的说法，正确的是（　　）
A.只要两物体具有质量，它们之间就会有万有引力
B.万有引力的大小与物体之间的距离成反比
C.地球对人有万有引力，人对地球没有万有引力
D.两物体必须相互接触才会产生万有引力
解析：万有引力的大小与物体之间的距离的平方成反比，地球对人有万有引力，人对地球也有万有引力，两个物体不用接触也可以产生万有引力．
答案：A
10.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其向心力来源于（　　）
A.卫星自带的动力 B.卫星的惯性
C.地球对卫星的引力 D.卫星对地球的引力
解析：绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，由万有引力提供向心力，即地球对卫星的引力．
答案：C
11.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为.则该处距地面的高度为（　　）
A.（－1）R B.R
C.R D.2R
解析：由g＝可知，某处高度到地心的距离是地球半径的倍，所以距离地球表面的高度是(－1)R.
答案：A
12.为经典力学作出最重要贡献的物理学家是（　　）
A.爱因斯坦 B.麦克斯韦
C.法拉第 D.牛顿
解析：为经典力学作出重要贡献的物理学家是牛顿，爱因斯坦提出了相对论，麦克斯韦提出了电磁理论，法拉第提出了磁生电．
答案：D
13.地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则第一宇宙速度为（　　）
A. B.
C. D.2
解析：第一宇宙速度是指航天器沿地球表面做圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度．此时万有引力提供向心力，由于是贴近地球表面运行，因而万有引力大小可以近似等于物体受到的重力大小，则有mg＝，求得A项正确．
答案：A
14.经典力学规律有其局限性.物体以下列哪个速度运动时，经典力学规律不适用（　　）
A.2.5×10－5 m/s B.2.5×102 m/s
C.2.5×103 m/s D.2.5×108 m/s
解析：经典力学只适用于宏观低速物体，D项速度已接近光速，所以经典力学不适用．
答案：D
15.如图所示，三颗人造地球卫星的质量Ma＝Mb＜Mc，b与c轨道半径相同，则（　　）
A.线速度vb＝vc＜va
B.周期Tb＝Tc＜Ta
C.b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
D.c所需的向心力最小
解析：根据G＝m，A正确．
答案：A
16.举世瞩目的“神舟”六号航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就.已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为（　　）
A.  B. 
C.  D. 
解析：由万有引力提供向心力G＝m得v＝ .
答案：A
17.2013年12月2日，我国成功发射了嫦娥三号探测器.在探测器飞赴月球的过程中，随着它与月球距离的减小，月球对它的万有引力将（　　）
A.变小 B.变大
C.先变小，后变大 D.先变大，后变小
解析：根据万有引力定律F＝G，r减小，则F变大，B正确．
答案：B
18.地面上发射人造卫星，不同发射速度会产生不同的结果，下列说法中正确的是（　　）
A.要使卫星绕地球运动，发射速度至少要达到11.2 km/s
B.要使卫星飞出太阳系，发射速度至少要达到16.7 km/s
C.发射速度介于7.9 km/s和11.2 km/s之间，卫星能绕太阳运动
D.发射速度小于7.9 km/s，卫星能在地面附近绕地球做匀速圆周运动
解析：要使卫星要地球运动，发射速度至少要达到7.9 km/s；要使卫星飞出太阳系，发射速度至少要达到16.7 km/s；发射速度介于11.2 km/s和16.7 km/s之间，卫星能绕太阳运动．
答案：B
19.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星距离地面高度等于地球半径，地球表面的重力加速度为g，则卫星的向心加速度为（　　）
A.g B.g
C.g D.g
解析：在地球表面的物体mg＝G，卫星mg′＝G，可得g′＝.
答案：C
20.将太阳系中各行星绕太阳的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（　　）
A.角速度越大 B.周期越大
C.线速度越大 D.向心加速度越大
解析：由万有引力提供向心力G＝＝mω2r＝mr，可知B正确．
答案：B
二、非选择题
21.月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的，在距月球表面56 m高处，有一个质量为60千克的物体自由下落（地球表面的重力加速度g地取9.8 m/s2）.试求：
（1）月球表面的重力加速度g月多大？
（2）物体落到月球表面需要多长时间？
解析：(1)由mg地＝G知，g地＝G，则g月＝g地＝×3.82×9.8 m/s2＝1.75 m/s2；
(2)由56＝×1.75t2，得到t＝8 s.
答案：(1)1.75 m/s2 (2)8 s
22.我国发射的神舟号宇宙飞船在返回地面的过程中先要由距地面较高的轨道A转移到距地面较低的轨道B（设两种轨道均为圆形轨道），比较在此两轨道上运行时
（1）在A轨道上运动的速率比在B轨道上运动的速率　　　　（选填“大”“一样大”或“小”）；
（2）在A轨道处的重力加速度比B轨道处的重力加速度　　　　（选填“大”“一样大”或“小”）.
解析：(1)由G＝m知，v＝ ，vA＜vB，小；
(2)由G＝ma知，a＝，aA＜aB，小．
答案：(1)小 (2)小
23.我国自制新型“长征”运载火箭，将模拟载人航天试验飞船“神舟三号”送入预定轨道，飞船绕地球遨游太空t（天）后又顺利返回地面.飞船在运动过程中进行了预定的空间科学实验，获得圆满成功.设飞船轨道离地高度为h，地球半径为R，地面重力加速度为g，求“神舟三号”飞船绕地球正常运转多少圈？
解析：在地球表面上，由＝mg知，GM＝gR2，
在轨道上运行时，由＝m，v＝知，T＝ ，
故圈数n＝＝ .
答案：