第四章 基础过关卷—2020-2021学年【新教材】鲁科版（2019）高中物理必修第二册单元综合复习（含答案）

第四章基础过关卷
说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第3页，第Ⅱ卷为第4页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷 （共50分）
一、单选题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）
1．在物理学发展过程中，有许多科学家做出了杰出的贡献。下列说法正确的是（　　）
A．第谷通过多年观测记录行星的运动，提出了行星运动的三大定律
B．牛顿发现万有引力定律，发表在其传世之作《论运动》中
C．伽利略利用“理想斜面”实验得出“力不是维持物体运动的原因”
D．牛顿从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了亚里士多德的“质量越大下落越快”的错误观点
2．2020年，中国航天再一次开启“超级模式”，成功实施了以嫦娥五号首次地外天体采样返回、北斗三号卫星导航系统部署完成并面向全球提供服务、天问一号探测器奔向火星为代表的航天任务，一系列航天重大事件有力地推动了航天强国建设，引发全球关注。关于航天知识下列说法正确的是（　　）（已知火星半径约为地球半径的false）
A．嫦娥五号从椭圆轨道的近月点进入正圆轨道时应减速
B．北斗导航系统的卫星发射时速度大于11.2km/s
C．火星绕太阳运行的周期小于地球绕太阳运行的周期
D．天问一号环绕火星做匀速圆周运动时轨道半径越小，线速度越小
3．如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法中正确的是（　　）
A．行星受到太阳的引力，引力提供行星做圆周运动的向心力
B．行星受到太阳的引力，行星运动不需要向心力
C．行星同时受到太阳的万有引力和向心力
D．行星受到太阳的引力与它运动的向心力不相等
4．太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同。下列反映公转周期与行星轨道半长轴的关系图像中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和科学史，下列说法中正确的是（　　）
A．月地检验是为了验证地面上物体受到的重力与天体之间的引力是同一种性质的力
B．笛卡尔通过扭秤实验测量出了万有引力常量
C．开普勒观测出了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律
D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量
6．若已知引力常量false，重力加速度false取false，地球半径false，则可知地球质量的数量级是（　　）
A．false B．false C．false D．false
7．“北斗”成功组网，“天问”奔赴火星，“嫦娥五号”月球取样归来，刚刚过去的2020年，英雄的中国人民不仅战胜了肆虐的疫情和水患，还在航空航天等诸多领域取得了丰硕的成果。关于北斗导航系统里近地轨道卫星和赤道地面上随地球自转的物体的比较中，下列说法正确的是 （　　）
A．赤道上的物体和近地卫星的角速度是相等的
B．近地卫星的线速度比赤道上物体的线速度大
C．近地卫星的周期比赤道上物体随地球自转的周期大
D．近地卫星的向心加速度比赤道上物体的向心加速度小
8．2019年1月3日，我国探月工程“嫦娥四号”探测器成功着陆月球背面的预选着陆区。在着陆之前，“嫦娥四号”探测器在距月球表面高度约为262km的圆形停泊轨道上，绕月飞行一周的时间约为8000s，已知月球半径约为1738km，引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，由此可计算出月球的质量约为（　　）
A．7.4×1022kg B．6×1024kg C．6.4×1023kg D．2×1030kg
9．在物理学的发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，则下列说法中符合史实的是（　　）
A．伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律
B．开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G而被称为测出地球质量第一人
D．牛顿用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法
10．2021年2月15日17时，首次火星探测任务天问一号探测器成功进入火星停泊轨道。如图所示，探测器进入火星停泊轨道b前，先在火星的引力作用下沿椭圆轨道a运动到P点，经过点火调整，进入圆轨道b，轨道a和b相切于P点，Q为椭圆轨道距离火星最远点，下列说法正确的是（　　）
A．探测器在椭圆轨道上从Q运动到P的过程中速度先减小后增大
B．探测器过Q点速度大于在轨道b上的运行速度
C．探测器在轨道a上P点速度小于在轨道b上P点的速度
D．探测器在轨道a、b上经过P点时加速度相等
二、多选题（本题包括5小题，共4分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
11．物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学，它的发展促进了人类对物质世界的认识、人类文明的进步。下列说法正确的是（　　）
A．卡文迪许把他自己的实验说成是“称量地球的重量”
B．开普勒花20年的时间研究了哥白尼的行星记录提出了“开普勒行星运动定律”
C．天王星是通过计算预测出轨道后才发现的，故有人称天王星为“笔尖下发现的行星”
D．万有引力定律为人类研究宇宙奧秘提供了可能，我国的“天问一号”以大于第三宇宙速度发射，奔向火星，开始了对火星的征程
12．关于物理学史实，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿认为，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
B．卡文迪什通过实验测出了引力常量的数值
C．开普勒证明了自由落体运动是一种匀变速直线运动
D．第谷总结出了行星运动的三个定律
13．2020年5月12日，我国快舟一号甲运载火箭以“一箭双星”方式成功将行云二号01星和02星发射升空，本次任务取得圆满成功。如图所示，卫星1和卫星2沿同一轨道绕地心O做匀速圆周运动，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，若卫星均沿顺时针方向运行，不计卫星间的相互作用力，则以下判断中正确的是（　　）
A．两颗卫星的质量不一定相等
B．两颗卫星的加速度始终相同
C．卫星2向后喷气（即加速）即可追上卫星1
D．若卫星1在运行过程中受到稀薄空气的影响，最终会运行至更低的轨道
14．2020年11月24日，长征五号遥五运载火箭托举嫦娥五号向着月球飞驰而去。12月17日，在闯过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后，历经重重考验的嫦娥五号返回器携带月球样品，成功返回地面。如图为“嫦娥五号”发射到达环月轨道的行程示意图，下列说法正确的是（　　）
A．在地月转移轨道上无动力奔月时，动能不断减小
B．接近环月轨道时，需要减速才能进入环月轨道
C．“嫦娥五号”在地月转移轨道上运动的最大速度小于11.2km/s
D．“嫦娥五号”在地球表面加速升空过程中地球引力越来越小，处于失重状态
15．我国火星探测任务已正式立项，首个火星探测器将于2020年发射。假设火星探测器探测火星时经历如图所示的变轨过程，则关于探测器下列说法错误的是（　　）
A．在轨道Ⅰ、Ⅱ上分别运动时，机械能相等
B．在轨道Ⅰ、Ⅱ上分别运动时，在P点的加速度相等
C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅲ上运动的周期
D．在轨道Ⅰ上运动到P点时的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点时的速度
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
三、实验题（本题包括2小题，共14分）
16．（7分）一艘宇宙飞船飞向某一新发现的行星，并进入该行星表面的圆形轨道绕该行星运行数圈后，着陆于该行星，宇宙飞船上备有下列器材：
A．精确秒表一只 B．弹簧秤一个 C．质量已知的钩码 D．天平一台
已知宇航员在宇宙飞船绕行星飞行的过程中和飞船着陆后均作了测量，依据所测得的数据和引力常量G，可求得该行星的质量M和半径R。请回答下列问题：
（1）测量相关数据应选用的器材是___________（选填宇宙飞船上备有的器材前面的字母序号）。
（2）宇宙飞船在绕行星表面运行的过程中，应直接测量的物理量是___________（填一个物理量及符号，宇航员在着陆后应间接测量的物理量是___________（填一个物理量及符号）。
（3）用测得的数据，可求得该行星的质量false___________，该行星的半径false___________（均用已知的物理量和测得的物理量表示）。
17．（7分）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入该行星表面的圆形轨道绕行一圈后，着陆在该行星上。飞船上备有以下器材：
A．秒表一只
B．质量为m的物体一个
C．弹簧测力计一个
D．天平一架（带砝码）
宇航员在绕行时及着陆后各做一次测量，依据测量数据，可求得该星球的半径R及质量M，已知引力常量为G。
（1）绕行时需测量的物理量为________________________(说明物理量的名称及符号)，选用的器材是________（填序号）；
（2）着陆后需测量的物理量为________________________(说明物理量的名称及符号)，选用的器材是________（填序号）；
（3）利用测得的物理量写出半径R=_________。
四、解答题（本题包括4小题，共36分，要求书写规范，步骤完整）
18．2020年11月24日4时30分，在中国文昌航天发射场，长征五号遥五运载火箭成功发射了探月工程嫦娥五号探测器，开启了中国首次地外天体采样返回之旅。假设“嫦娥五号”在月球着陆前，先在距离月球表面高度为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动，其角速度为false，已知月球的半径为false，引力常量为false，（题中的字母是已知量），求：
（1）“嫦娥五号”做匀速圆周运动的周期false；
（2）月球的质量false；
（3）月球表面的重力加速度false。
19．2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞的理论研究和天文观测的三位科学家。他们发现某明亮恒星绕银河系中心O处的黑洞做圆周运动，利用多普勒效应测得该恒星做圆周运动的速度为v，用三角视差法测得地球到银河系中心的距离为L，明亮恒星的运动轨迹对地球的最大张角为false，如图所示。已知万有引力常量为G。求：
（1）恒星绕银河系中心黑洞运动的周期T；
（2）银河系中心黑洞的质量M。
20．据中国气象局表示，针对我国出现的持续性雾霾天气，风云三号卫星已经成为及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况的重要手段。风云三号卫星属于极地轨道气象卫星，已知风云三号在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，风云三号卫星的质量为m，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。求：
（1）地球的质量M；
（2）风云三号卫星做匀速圆周运动的周期T。
21．通过观察绕月球做匀速圆周运动的卫星的运动学量，就可以求出月球的质量。现观察到一颗人造卫星绕月球运动的周期为T，距离月球表面的高度为H，若已知月球的半径为R，引力常量为G，忽略月球的自转。求：
（1）月球的质量；
（2）月球表面的重力加速度大小。
参考答案
1．C 2．A 3．A 4．D 5．A 6．D 7．B 8．A 9．C 10．D
11．AC 12．AB 13．AD 14．BC 15．BCD
16．ABC 周期T 重力F false false
17．绕行一圈所用时间T A 质量为m的物体的重力F BC false
18．（1）false；（2）false；（3）false
19．（1）false；（2）false
20．（1）false；（2）false
21．（1） false；（2）false