
高中物理新教材同步課件必修第二冊(cè)高中物理新教材特點(diǎn)分析(一)趣味性強(qiáng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 在新時(shí)代教育制度的改革深化下,學(xué)生對(duì)于物理課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣可以帶動(dòng)學(xué)生不斷地進(jìn)行探究。物理課程教學(xué)引入趣味性較高的新教材內(nèi)容,充實(shí)物理課堂,引入信息技術(shù),利用多媒體等新時(shí)代信息化的教學(xué)手段,利用更加直觀、動(dòng)態(tài)化的、可觀察的教學(xué)手段,向?qū)W生們展示物理教學(xué)課程當(dāng)中那些抽象的知識(shí)點(diǎn),不斷地吸引學(xué)生們的好奇心與興趣力,讓學(xué)生在物理課堂上能夠充分感受到物理的魅力所在。(二)實(shí)踐性高,高效落實(shí)理論學(xué)習(xí) 在現(xiàn)代化教育課程的背景之下,新課程改革理念越來越融入生活與學(xué)習(xí)的方方面面,新教材逐步的顯現(xiàn)出強(qiáng)大影響力。(三)靈活性強(qiáng),助力課程目標(biāo)達(dá)成 隨著教育制度體系的改革,通過新時(shí)代新教材內(nèi)容的融入,教師不斷地革新教學(xué)手段,整合線上以及線下的教育資源內(nèi)容,可以為物理課堂增添新的活力與生機(jī)。(滿分:100分)ZHANGMOJIANCESHIJUAN(SAN)章末檢測(cè)試卷(三)第七章一、單項(xiàng)選擇題(本題共9小題,每小題4分,共36分)1.(2021·四川閬中中學(xué)高一期中)下列說法正確的是A.開普勒研究了行星運(yùn)動(dòng)得出了開普勒定律,并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B.開普勒利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G的大小C.由F= 可知,當(dāng)r趨近于零時(shí),萬有引力趨于無窮大D.相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積相等√123456789101112131415161718開普勒研究了行星運(yùn)動(dòng)得出了開普勒定律,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,A錯(cuò)誤;卡文迪什利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G的大小,B錯(cuò)誤;F= 適用于質(zhì)點(diǎn)間的引力計(jì)算,當(dāng)r趨近于零時(shí),不能把物體看成質(zhì)點(diǎn),C錯(cuò)誤;根據(jù)開普勒第二定律可知,相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積相等,D正確.123456789101112131415161718在嫦娥四號(hào)探測(cè)器“奔向”月球的過程中,根據(jù)萬有引力定律,可知隨著h的增大,探測(cè)器所受的地球引力逐漸減小但并不是均勻減小的,故能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖像是D.2.(2019·全國(guó)卷Ⅱ)2019年1月,我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸.在探測(cè)器“奔向”月球的過程中,用h表示探測(cè)器與地球表面的距離,F(xiàn)表示它所受的地球引力,能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖像是√123456789101112131415161718地球的第一宇宙速度為7.9 km/s,即衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是衛(wèi)星在軌道上的最大運(yùn)行速度,故A、B錯(cuò)誤;地球同步衛(wèi)星的軌道高度、周期、角速度是一定的,軌道平面在赤道平面內(nèi),不可能經(jīng)過北極點(diǎn)的正上方,故C正確,D錯(cuò)誤.3.關(guān)于近地衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星,下列說法正確的是A.近地衛(wèi)星的發(fā)射速度小于7.9 km/sB.近地衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行速度大于7.9 km/sC.地球同步衛(wèi)星距地面的高度是確定的D.地球同步衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)可能會(huì)經(jīng)過地球北極點(diǎn)的正上方√1234567891011121314151617184.(2022·全國(guó)乙卷)2022年3月,中國(guó)航天員翟志剛、王亞平、葉光富在離地球表面約400 km的“天宮二號(hào)”空間站上通過天地連線,為同學(xué)們上了一堂精彩的科學(xué)課.通過直播畫面可以看到,在近地圓軌道上飛行的“天宮二號(hào)”中,航天員可以自由地漂浮,這表明他們A.所受地球引力的大小近似為零B.所受地球引力與飛船對(duì)其作用力兩者的合力近似為零C.所受地球引力的大小與其隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小近似相等D.在地球表面上所受引力的大小小于其隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小√123456789101112131415161718航天員在空間站中所受的地球引力完全提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,飛船對(duì)其作用力等于零,故C正確,A、B錯(cuò)誤;根據(jù)F= 可知,他們?cè)诘厍虮砻嫔纤芤Φ拇笮〈笥谠陲w船中所受的萬有引力大小,因此在地球表面所受引力大小大于其隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小,故D錯(cuò)誤.1234567891011121314151617185.2020年,中國(guó)航天再一次開啟“超級(jí)模式”,成功實(shí)施了以嫦娥五號(hào)首次地外天體采樣返回、北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)部署完成并面向全球提供服務(wù)、天問一號(hào)探測(cè)器奔向火星為代表的航天任務(wù),如圖所示,一系列航天重大事件有力地推動(dòng)了航天強(qiáng)國(guó)建設(shè),引發(fā)全球關(guān)注.關(guān)于航天知識(shí),下列說法正確的是123456789101112131415161718A.嫦娥五號(hào)從橢圓軌道的近月點(diǎn)進(jìn)入正圓軌道時(shí)應(yīng)減速B.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)射速度大于11.2 km/sC.火星繞太陽運(yùn)行的周期小于地球繞太陽運(yùn)行的周期D.天問一號(hào)環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道半徑越小,線速度越小√123456789101112131415161718嫦娥五號(hào)在橢圓軌道的近月點(diǎn)進(jìn)入正圓軌道時(shí)速度應(yīng)減小,故A正確;北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)射速度在7.9 km/s至11.2 km/s之間,故B錯(cuò)誤;由開普勒第三定律知,C錯(cuò)誤;123456789101112131415161718A. B.C. D.6.(2022·山東卷)“羲和號(hào)”是我國(guó)首顆太陽探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星.如圖所示,該衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道平面與赤道平面接近垂直.衛(wèi)星每天在相同時(shí)刻,沿相同方向經(jīng)過地球表面A點(diǎn)正上方,恰好繞地球運(yùn)行n圈.已知地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球表面重力加速度為g,則“羲和號(hào)”衛(wèi)星軌道距地面高度為√123456789101112131415161718根據(jù)牛頓第二定律,萬有引力提供衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力,1234567891011121314151617181234567891011121314157.(2021·上高二中高一月考)2020年10月1日,國(guó)家航天局發(fā)布“天問一號(hào)”火星探測(cè)器在深空自拍的飛行圖像,如圖所示.已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍,半徑約為火星半徑的2倍,下列說法正確的是A.“天問一號(hào)”探測(cè)器的發(fā)射速度一定大于7.9 km/s,小于11.2 km/sB.“天問一號(hào)”探測(cè)器在火星附近制動(dòng)減速時(shí)需要向速度的反方向噴氣C.火星與地球的第一宇宙速度之比為1∶5D.物體分別在火星和地球表面附近做自由落體 運(yùn)動(dòng),下落相同高度用時(shí)之比為√161718“天問一號(hào)”探測(cè)器需要脫離地球的引力才能奔向火星繞火星運(yùn)行,發(fā)射的最小速度為第二宇宙速度11.2 km/s,A項(xiàng)錯(cuò)誤;“天問一號(hào)”探測(cè)器在火星附近時(shí)應(yīng)向速度方向噴氣,才能獲得阻力實(shí)現(xiàn)制動(dòng)減速,B項(xiàng)錯(cuò)誤;1234567891011121314151617181234567891011121314151617188.若貼近太陽系內(nèi)某個(gè)行星表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期用T表示,該行星的平均密度是ρ,到太陽的距離是r,已知引力常量G,則下列說法正確的是A.可以求出該行星的質(zhì)量 B.可以求出太陽的質(zhì)量C.ρT2是定值 D. 是定值√123456789101112131415161718設(shè)該行星的質(zhì)量為M,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,因無法求解該行星的半徑R,則無法求解該行星的質(zhì)量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;只知道該行星到太陽的距離無法求解太陽的質(zhì)量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;1234567891011121314151617189.(2021·長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)高一期中)人類首次發(fā)現(xiàn)了引力波來源于距地球之外13億光年的兩個(gè)黑洞(質(zhì)量分別為26個(gè)和39個(gè)太陽質(zhì)量)互相繞轉(zhuǎn)最后合并的過程.設(shè)兩個(gè)黑洞A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.黑洞A的軌道半徑大于黑洞B的軌道半徑,兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量為M,兩個(gè)黑洞間的距離為L(zhǎng),其運(yùn)動(dòng)周期為T,則A.黑洞A的質(zhì)量一定小于黑洞B的質(zhì)量B.黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力C.兩個(gè)黑洞間的距離L一定時(shí),M越大,T越大D.兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量M一定時(shí),L越大,T越小√123456789101112131415161718123456789101112131415161718123456789101112131415161718二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分)10.地球同步衛(wèi)星距地面的高度為h,地球表面的重力加速度為g,地球的半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω,則同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為√√123456789101112131415161718√同步衛(wèi)星的角速度為ω,故v=ωr=ω(R+h),選項(xiàng)A正確;12345678910111213141516171811.(2021·湖南卷)2021年4月29日,中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射升空,準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道.根據(jù)任務(wù)安排,后續(xù)將發(fā)射問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙,計(jì)劃2022年完成空間站在軌建造.核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道,軌道離地面的高度約為地球半徑的 .下列說法正確的是A.核心艙進(jìn)入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時(shí)的( )2B.核心艙在軌道上飛行的速度大于7.9 km/sC.核心艙在軌道上飛行的周期小于24 hD.后續(xù)加掛實(shí)驗(yàn)艙后,空間站由于質(zhì)量增大,軌道半徑將變小123456789101112131415√√161718核心艙進(jìn)入軌道所受的萬有引力與在地面上所受萬有引力大小之比為因?yàn)榈谝挥钪嫠俣?.9 km/s是最大的繞行速度,所以核心艙在軌道上飛行的速度小于7.9 km/s,B錯(cuò)誤;123456789101112131415161718可知軌道半徑越大周期越大,則其周期比同步衛(wèi)星的周期小,小于24 h,C正確;則空間站的繞行速度與空間站的質(zhì)量無關(guān),所以變軌時(shí)需要點(diǎn)火減速或者點(diǎn)火加速,增加質(zhì)量不會(huì)改變軌道半徑,D錯(cuò)誤.12345678910111213141516171812.軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星,它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極的上空,需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道.如圖所示,若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘,則A.該衛(wèi)星運(yùn)行速度一定小于7.9 km/sB.該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期與同步衛(wèi)星的周期之比為1∶4C.該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1∶4D.該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度大小之比為2∶1123456789101112131415√√161718123456789101112131415第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大繞行速度,可知該衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于7.9 km/s,故A正確;極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按題圖所示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘,可知極地軌道衛(wèi)星的周期T=4×45 min=180 min=3 h,而同步衛(wèi)星的周期為24 h,則該衛(wèi)星的周期與同步衛(wèi)星的周期之比為1∶8,故B錯(cuò)誤;16171812345678910111213141516171813.2021年10月16日神舟十三號(hào)載人飛船順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空,假設(shè)神舟十三號(hào)載人飛船在距地面高度為h的軌道做圓周運(yùn)動(dòng),已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,下列說法正確的是A.神舟十三號(hào)載人飛船的線速度大于地球第一宇宙速度123456789101112131415161718√√由題意知神舟十三號(hào)載人飛船軌道半徑為r=R+h123456789101112131415161718由于神舟十三號(hào)載人飛船的軌道半徑大于地球近地衛(wèi)星的軌道半徑,所以其線速度小于地球近地衛(wèi)星線速度,即小于第一宇宙速度;12345678910111213141516171814.2018年2月,馬斯克的SpaceX“獵鷹”重型火箭將一輛跑車發(fā)射到太空,其軌道示意圖如圖中橢圓Ⅱ所示,其中A、C分別是近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn),圖中Ⅰ、Ⅲ軌道分別為地球和火星繞太陽運(yùn)動(dòng)的圓軌道,B點(diǎn)為軌道Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn),若運(yùn)動(dòng)中只考慮太陽的萬有引力,則下列說法正確的是A.跑車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率大于火星繞日的速率B.跑車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度等于火星經(jīng)過B點(diǎn) 時(shí)的加速度C.跑車在C點(diǎn)的速率一定大于火星繞日的速率D.跑車在C點(diǎn)的速率一定小于火星繞日的速率123456789101112131415161718√√√三、非選擇題(本題共4小題,共44分)15.(8分)(2021·盧龍縣盧龍鎮(zhèn)中學(xué)高一月考)據(jù)中國(guó)氣象局表示,針對(duì)我國(guó)出現(xiàn)的持續(xù)性霧霾天氣,“風(fēng)云三號(hào)”衛(wèi)星能及時(shí)監(jiān)測(cè)霧霾覆蓋省份、覆蓋面積和強(qiáng)度等情況.已知“風(fēng)云三號(hào)”在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,引力常量為G.求:(1)地球的質(zhì)量;123456789101112131415161718在地球表面對(duì)質(zhì)量為m′的物體有123456789101112131415161718設(shè)距地面高度為h的衛(wèi)星的質(zhì)量為m,根據(jù)萬有引力提供向心力有(2)“風(fēng)云三號(hào)”衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行周期T.12345678910111213141516171816.(12分)(2021·懷仁市一中高一月考)假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)某行星,在該行星“北極”距地面h處由靜止釋放一個(gè)小球(引力視為恒力,阻力可忽略),經(jīng)過時(shí)間t落到地面.已知該行星半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G,求:(1)該行星的平均密度ρ;123456789101112131415161718123456789101112131415161718設(shè)該行星表面的重力加速度為g,(2)該行星的第一宇宙速度v;123456789101112131415對(duì)處于行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星m′,由牛頓第二定律有:161718(3)如果該行星有一顆同步衛(wèi)星,其距行星表面的高度H為多少.123456789101112131415同步衛(wèi)星的周期與該行星自轉(zhuǎn)周期相同,均為T,設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m″,由牛頓第二定律有:16171817.(12分)如圖所示,質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球A和B兩者中心之間距離為L(zhǎng).已知星球A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線,星球A和B分別在O的兩側(cè),引力常量為G.(1)求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期;123456789101112131415161718兩星球圍繞同一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其角速度相同,周期也相同,其所需向心力由兩者間的萬有引力提供,設(shè)A、B的軌道半徑分別為r1、r2:又r1+r2=L (1分)123456789101112131415161718(2)在地月系統(tǒng)中,若忽略其他星球的影響,可以將月球和地球看成上述星球A和B,月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為T1.但在近似處理問題時(shí),常常認(rèn)為月球是繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的,這樣算得的運(yùn)行周期記為T2.已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×1024 kg和7.35×1022 kg.求T2與T1兩者平方之比.(計(jì)算結(jié)果保留四位有效數(shù)字)答案 1.012123456789101112131415161718若認(rèn)為地球和月球都圍繞中心連線某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)題意可知m地=5.98×1024 kg,m月=7.35×1022 kg,地月距離設(shè)為L(zhǎng)′,由(1)可知地球和月球繞其軌道中心的運(yùn)行周期為若認(rèn)為月球圍繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬有引力定律和牛頓第二定律得12345678910111213141516171812345678910111213141516171818.(12分)一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星,其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑),衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0,地球表面的重力加速度為g.求:(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度;123456789101112131415161718忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,在地球表面處的物體受到的重力近似等于萬有引力,在軌道半徑為r=2R處,衛(wèi)星所受萬有引力等于其重力,123456789101112131415161718(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度;衛(wèi)星所受萬有引力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,有:123456789101112131415161718(3)若某時(shí)刻衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方,求它下次通過該建筑物上方需要的時(shí)間.123456789101112131415161718衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí),衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空,即ωΔt-ω0Δt=2π (3分)123456789101112131415161718
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