高中物理 第3章 万有引力定律及其应用章末测试 粤教版必修2.docx
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高中物理第3章万有引力定律及其应用章末测试粤教版必修2
2019-2020年高中物理第3章万有引力定律及其应用章末测试粤教版必修2
一、单项选择题(本题共6个小题,每小题5分,共30分)
1.下列关于万有引力定律的说法正确的是( )
A.万有引力定律是卡文迪许发现的
B.万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间
C.万有引力定律公式F=中的G是一个比例常数,是没有单位的
D.万有引力定律公式表明当r等于零时,万有引力为无穷大
2.人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动,下面说法中正确的是( )
A.卫星内的物体失重,卫星本身没失重
B.卫星内的物体不再受万有引力作用
C.卫星内物体仍受万有引力作用
D.卫星内的物体不受万有引力作用而受向心力作用
3.若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球半径的1.5倍,则这颗行星上的第一宇宙速度约为( )
A.16km/sB.32km/s
C.4km/sD.2km/s
4.天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动,那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体黑洞.若星球与黑洞由万有引力的作用组成双星,以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,那么( )
A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比
B.它们做圆周运动的周期与其质量成反比
C.它们做圆周运动的半径与其质量成反比
D.它们所受的向心力与其质量成反比
5.已知引力常数G,在下列给出的情景中,能根据测量数据求出月球密度的是( )
A.在月球表面使一个小球做自由落体运动,测出下落的高度H和时间t
B.发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船,测出飞船运行的周期T
C.观察月球绕地球的圆周运动,测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T
D.发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星,测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T
6.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近的近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图1所示,则不正确的是( )
图1
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.b在相同时间内转过的弧长最长
C.c在4h内转过的圆心角是
D.d的运动周期可能是30h
二、双项选择题(本题共4个小题,每小题6分,共24分)
7.美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36m的方形物体,它距离地面高度仅有16km,理论和实践都表明:
卫星离地面越近,它的分辨率就越高,那么分辨率越高的卫星( )
A.向心加速度一定越大B.角速度一定越小
C.周期一定越大D.线速度一定越大
8.不可回收的航天器在使用后,将成为太空垃圾.如图2所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图,对此有如下说法,正确的是( )
图2
A.离地越低的太空垃圾运行周期越小
B.离地越高的太空垃圾运行角速度越小
C.由公式v=得,离地越高的太空垃圾运行速率越大
D.太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞
9.有两颗行星A、B,在两个行星表面附近各有一颗卫星,如果这两颗卫星运动的周期相等,下列说法正确的是( )
A.行星A、B表面重力加速度之比等于它们的半径之比
B.两卫星的线速度一定相等
C.行星A、B的质量和半径一定相等
D.行星A、B的密度一定相等
10.美国地球物理专家通过计算可知,因为日本的地震导致地球自转快了1.6μs(1s的百万分之一),通过理论分析下列说法正确的是( )
A.地球赤道上物体的重力会略变小
B.地球赤道上物体的重力会略变大
C.地球同步卫星的高度略变小
D.地球同步卫星的高度略变大
三、填空题(本题共2个小题,共10分)
11.(4分)我国的北斗导航卫星系统包含多颗地球同步卫星.北斗导航卫星系统建成以后,有助于减少我国对GPS导航系统的依赖,GPS由运行周期为12小时的卫星群组成,设北斗导航系统的同步卫星和GPS导航卫星的轨道半径分别为R1和R2,向心加速度分别为a1和a2,则R1∶R2=________,a1∶a2=________.(可用根式表示)
12.(6分)航天计划的某一目标是登上月球,当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球,飞船上备有以下实验器材:
A.计时表一只;
B.弹簧测力计一个;
C.已知质量为m的物体一个;
D.天平一只(附砝码一盒).
已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量,依据测量的数据,可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常数为G)
(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(填选项前的字母).
(2)两次测量的物理量是________和________.
(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式:
R=________,M=________.
四、计算题(本题共4个小题,共36分)
13.(6分)已知火星的半径约为地球半径的,火星质量约为地球质量的.若一物体在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大49N,则这个物体的质量是多少?
(g地取
9.8m/s2)
14.(10分)一颗在赤道上空飞行的人造地球卫星,其轨道半径为r=3R(R为地球半径),已知地球表面重力加速度为g,则:
(1)该卫星的运行周期是多大?
(2)若卫星的运行方向与地球自转方向相同,已知地球的自转角速度为ω0,某一时刻该卫星通过赤道上某建筑物上方,至少经过多长时间它将再次出现在该建筑物上方?
15.(10分)我国“嫦娥一号”月球探测器在绕月球成功运行之后,为进一步探测月球的详细情况,又发射了一颗绕月球表面飞行的科学试验卫星.假设该卫星绕月球做圆周运动,月球绕地球也做圆周运动,且轨道都在同一平面内.已知卫星绕月球运行的周期T0,地球表面处的重力加速度g,地球半径R0,月心与地心间的距离r,引力常数G,试求:
(1)月球的平均密度ρ;
(2)月球绕地球运动的周期T.
16.(10分)“天宫一号”目标飞行器,是我国自主研制的全新的载人飞行器,计划在轨道上的工作运行时间为2年,它可以与载人飞船进行多次对接.已知“天宫一号”飞行器质量为m,运行高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求:
(1)“天宫一号”受到地球的万有引力大小;
(2)“天宫一号”的运行周期.
答案
1.B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.A 7.AD 8.AB 9.AD 10.AC
11.
12.
(1)A B C
(2)飞船绕月球运行的周期T 质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F (3)
13.9kg
14.
(1)6π
(2)
15.
(1)
(2)
16.
(1)()2mg
(2)
2019-2020年高中物理第3章从电表电路到集成电路3.1学会使用多用电表教案2沪科版选修3-1
知识梳理
一、实验目的
1.了解多用电表的构造和原理;
2.使用多用电表测电阻;
3.探测黑箱内的电学元件.
二、实验原理
1.多用电表的构造及功能
多用电表可以用来测电流、电压和电阻,又称万用电表,其表面结构如图7-3-55所示.
图7-3-55
其表面分为上、下两部分,上半部分为表盘,共有三条刻度线,最上面的刻度线的左端标有“∞”,右端标有“0”,是用于测电阻的,中间的刻度线是用于测直流电流和直流电压的,其刻度是分布均匀的,最下面一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的,其刻度是不均匀的.多用电表表面的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域和量程.将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表就测量电流;当选择开关旋转到其他功能区域时,就可测量电压或电阻.
多用电表表面还有一对正、负插孔.红表笔插“+”插孔,黑表笔插“-”插孔,插孔上面的旋钮叫调零旋钮,用它可进行电阻调零.另外,在表盘和选择开关之间还有一个机械调零旋钮,用它可以进行机械调零,即旋转该调零螺丝,可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线.
2.多用电表是电流表、电压表和欧姆表的组合,测电流和电压的原理与电流表和电压表相同
(1)直流电流挡:
直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表.
(2)直流电压挡:
直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表.
(3)测电阻的原理如图7-3-56所示.
图7-3-56
欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表,可直接读出电阻值,比用伏安法测电阻方便.
调零时
测量时
只要将对应Rx值的电流刻度I改为阻值Rx即为欧姆表.
由于I与R成非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻的零刻度在电流满偏处.
3.二极管的单向导电性
二极管是用半导体材料制成的电子元件,它有两个引线,一根叫正极,另一根叫负极,二极管的表示符号是,当二极管的正极接高电势点、负极接低电势点,即加正向电压时,二极管电阻很小(与加反向电压比较),处于导通状态,相当于一个接通的开关;当给二极管加反向电压时,二极管的电阻无穷大,相当于一个断开的开关,这种特性叫二极管的单向导电性,已被广泛应用.
三、实验器材
多用电表一只,干电池一节,电阻箱一个,定值电阻三个,黑箱一个,导线若干.
四、实验步骤
1.用多用电表测电阻的步骤
(1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度.
(2)选择开关置于“Ω”挡的R×1挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,然后断开表笔,再使指针指到“0”欧姆位置.
(3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,再与标定值进行比较.
(4)选择开关改置R×100挡,重新进行欧姆调零.
(5)再将两表笔分别接触标定值为几十千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较.
(6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或OFF挡.
2.研究二极管的单向导电性
(1)将二极管、小电珠、电键、直流电源按如图7-3-57甲所示电路连接起来,闭合电键S后,小电珠正常发光.
图7-3-57
(2)将二极管、电键、小电珠等按如图7-3-57乙所示连接起来,闭合电键S后,小电珠不发光.
3.探测黑箱内电路,如图7-3-58所示.
图7-3-58
(1)操作程序
作出初步判断后,再根据各接点间的测量值进行逻辑推理,判断黑箱内有哪些电学元件(电阻、电源、二极管等),最终确定元件的位置和连接方法.
(2)操作步骤
①机械调零:
熟悉多用电表的表面结构,观察使用前指针是否指在刻度线左端0位置,若不指0,调整调零螺丝,使指针指0.
②将多用电表选择开关旋转到直流电压挡,并置于500V量程,用多用电表测量黑箱任意两个接线柱间的电压,若均无示数,说明箱内不含电源.
③先选定欧姆挡的某一较小的挡,两表笔短接,进行调零.然后,用欧姆挡测A、B间正反向电阻.若两次所测阻值相等,则表明A、B间只含有电阻.若一次测量电阻值较小,另一次较大,说明A、B间有二极管,且测量阻值较小时,与黑表笔接触的那一端为二极管的正极.
④用欧姆挡测B、C间正反接电阻.若两次所测阻值相等,则表明B、C间只含有电阻.若一次测量电阻值较小,另一次较大,说明B、C间有二极管,且测量阻值较小时,与黑表笔接触的那一端为二极管的正极.
⑤根据前面所测结果,画出黑箱内电路.
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