必修二期中测试题
一、选择题
1．从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A ．初速度大的先落地 C ．两个石子同时落地
B ．质量大的先落地 D ．无法判断
2．关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（ ） A ．物体只受重力的作用，是a ＝g 的匀变速运动 B ．初速度越大，物体在空中运动的时间越长 C ．物体落地时的水平位移与初速度无关 D ．物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
3．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度v y （取向下为正）随时间变化的图线是图中的哪一个（ ）
4．平抛运动是（ ） A ．匀速率曲线运动 B ．匀变速曲线运动
C ．加速度不断变化的曲线运动
D ．加速度恒为重力加速度的曲线运动 5．下列说法正确的是（ ） A ．匀速圆周运动是一种匀速运动 B ．匀速圆周运动是一种匀变速运动 C ．匀速圆周运动是一种变加速运动
D ．物体做匀速圆周运动时其向心力垂直于速度方向，不改变线速度的大小 6．关于“地心说”和“日心说”的下列说法中正确的是（ ）
A ．地心说的参考系是地球 B ．日心说的参考系是太阳
C ．地心说与日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值 D ．日心说是由开普勒提出来的 7．下列说法中正确的是（ ）
A ．总结出关于行星运动三条定律的科学家是开普勒 B ．总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略 C ．总结出万有引力定律的物理学家是牛顿
D ．第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许 8．已知引力常量G 和下列各组数据，能计算出地球质量的是（ ） A ．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B ．人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径 C ．月球绕地球运行的周期及月球的半径
D ．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度
9．二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2004年3月20日为春分，9月23日为秋分，可以推算从春分到秋分187天，而从秋分到春分则为179天。关于上述自然现象，下列说法正确的是（设两段时间内地球公转的轨迹长度相等）（ ）
A ．从春分到秋分地球离太阳远 C ．夏天地球离太阳近
B ．从秋分到春分地球离太阳远 D ．冬天地球离太阳远
10．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速度是下列的（ ） A ．一定等于7.9 km/s C ．一定大于7.9 km/s
B ．等于或小于7.9 km/s D ．介于7.9～11.2 km/s之间
11．人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A ．半径越大，速度越小，周期越小 B ．半径越大，速度越小，周期越大 C ．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关 D ．所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关
12．可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（ ） A ．与地球表面上某一纬线(非赤道) 是共面的同心圆 B ．与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆
C ．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，且从地球表面看卫星是静止的 D ．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，但卫星相对地球表面是运动的
13．在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”：宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星球以不同的速度向外运动，这种学说认为万有引力常量G 在缓慢地减小。根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比（ ）
A ．公转半径R 较大 C ．公转速率v 较大
B ．公转周期T 较小 D ．公转角速度ω较小
14．若已知行星绕太阳公转的半径为r ，公转的周期为T ，万有引力常量为G ，则由此可求出（ ）
A ．行星的质量 C ．行星的密度
B ．太阳的质量 D ．太阳的密度
15．以下说法正确的是（ ）
A ．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 B ．经典力学理论的成立具有一定的局限性 C ．在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变 D ．相对论与量子力学否定了经典力学理论 二、填空题
16．两颗人造地球卫星A 、B 的质量之比m A ∶m B = 1∶2，轨道半径之比r A ∶r B = 1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比v A ∶v B 向心加速度之比a A ∶a B F A ∶F B
17．某星球半径为R ，一物体在该星球表面附近自由下落，若在连续两个T 时间内下落的高度依次为h 1、h 2，则该星球的第一宇宙速度为 。
18．已知地球质量是月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，地球上发射近地卫星的环绕速度为7.9 km/s，那么在月球上发射一艘靠近月球表面运行的宇宙飞船，它的
环绕速度为___________。
19．地球表面的平均重力加速度为g ，地球半径为R ，万有引力常量为G ，用上述物理量估算出来的地球平均密度是 。
三、计算、论述题
20．高空遥感探测卫星在距地球表面高为h 处绕地球转动，如果地球质量为M ，地球半径为R ，人造卫星质量为m ，万有引力常量为G ，试求：
（1）人造卫星的线速度多大？
（2）人造卫星绕地球转动的周期是多少？ （3）人造卫星的向心加速度多大？
21．已知一颗沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为5 100 s ，今要发射一颗地球同步卫星，它的离地高度为地球半径的多少倍？
22．如图所示，质量为0.5 kg 的小杯里盛有1 kg 的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1 m，小杯通过最高点的速度为4 m/s，g 取10 m/s2，求：
（1）在最高点时，绳的拉力？ （2）在最高点时水对小杯底的压力？
（3）为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?
参考答案
一、选择题 1．C 3．D
解析：物体在竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动。 4．BD 5．CD 6．AB 7．ACD 10．B
解析：区分宇宙速度与实际运行速度关系。 11．B
解析：根据万有引力提供向心力，推导出卫星运行周期、线速度、角速度与运动半径的关系。
12. CD
解析：人造地球卫星的圆轨道必须以地心为圆心，此外若发射一颗极地卫星，其圆轨道所在平面固定地与赤道平面垂直，而某一经度线所决定的圆所在的平面是随地球自转而转动的。
13．BC
解析：与上11题做法相同，注意万有引力常数G 的变化。 14．B 15．BC 二、填空题
16．3∶1；9∶1；9∶2
R (h 2-h 1) T
2．A
8．BD 9．A
17．
18． 1.76 km/s 19．
3g
4πRG
解析：根据重力约等于万有引力，得：g =三、计算、论述题
GM 4
。球体体积公式V =πr 3。 2
3R
20．（1）设卫星的线速度为v ，根据万有引力定律和牛顿第二定律有 mM v 2GM
=m G ，解得卫星线速度v =。
R +h (R +h ) 2R +h
R +h ) 3Mm 4π2R +h
（2）由G =m （R +h ）得：运行周期T =·2π = 2π（R+h） 22
GM GM (R +h ) T
（3）由于G
GM Mm
= m a可解得，向心加速度a = 22
(R +h ) (R +h )
2
⎛2π⎫Mm
⎪21．对于已知的近地卫星，依据万有引力提供向心力，有G 2=m ⎪R R T ⎝1⎭
⎛2π⎫Mm
而对于地球的同步卫星，由于其周期等于地球自转周期，有G =m T ⎪⎪（R +h ）(R +h ) 2⎝2⎭T 12h T 2⎫R 3
== 两式相除有： ，即 T ⎪⎪(R +h ) 3T 2R 2⎝1⎭
2
2
-1
代入数据，解得
h
= 5.6。 R
即地球同步卫星距离地面高度是地球半径的5.6倍。 说明：本题也可以利用开普勒第三定律来求解。
22．（1）9 N，方向竖直向下，（2）6 N，方向竖直向上，（3）m/s = 3.16 m/s。
必修二期中测试题
一、选择题
1．从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A ．初速度大的先落地 C ．两个石子同时落地
B ．质量大的先落地 D ．无法判断
2．关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（ ） A ．物体只受重力的作用，是a ＝g 的匀变速运动 B ．初速度越大，物体在空中运动的时间越长 C ．物体落地时的水平位移与初速度无关 D ．物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关
3．物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度v y （取向下为正）随时间变化的图线是图中的哪一个（ ）
4．平抛运动是（ ） A ．匀速率曲线运动 B ．匀变速曲线运动
C ．加速度不断变化的曲线运动
D ．加速度恒为重力加速度的曲线运动 5．下列说法正确的是（ ） A ．匀速圆周运动是一种匀速运动 B ．匀速圆周运动是一种匀变速运动 C ．匀速圆周运动是一种变加速运动
D ．物体做匀速圆周运动时其向心力垂直于速度方向，不改变线速度的大小 6．关于“地心说”和“日心说”的下列说法中正确的是（ ）
A ．地心说的参考系是地球 B ．日心说的参考系是太阳
C ．地心说与日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值 D ．日心说是由开普勒提出来的 7．下列说法中正确的是（ ）
A ．总结出关于行星运动三条定律的科学家是开普勒 B ．总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略 C ．总结出万有引力定律的物理学家是牛顿
D ．第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许 8．已知引力常量G 和下列各组数据，能计算出地球质量的是（ ） A ．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B ．人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径 C ．月球绕地球运行的周期及月球的半径
D ．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度
9．二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2004年3月20日为春分，9月23日为秋分，可以推算从春分到秋分187天，而从秋分到春分则为179天。关于上述自然现象，下列说法正确的是（设两段时间内地球公转的轨迹长度相等）（ ）
A ．从春分到秋分地球离太阳远 C ．夏天地球离太阳近
B ．从秋分到春分地球离太阳远 D ．冬天地球离太阳远
10．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速度是下列的（ ） A ．一定等于7.9 km/s C ．一定大于7.9 km/s
B ．等于或小于7.9 km/s D ．介于7.9～11.2 km/s之间
11．人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A ．半径越大，速度越小，周期越小 B ．半径越大，速度越小，周期越大 C ．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关 D ．所有卫星的角速度均是相同的，与半径无关
12．可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（ ） A ．与地球表面上某一纬线(非赤道) 是共面的同心圆 B ．与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆
C ．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，且从地球表面看卫星是静止的 D ．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，但卫星相对地球表面是运动的
13．在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”：宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星球以不同的速度向外运动，这种学说认为万有引力常量G 在缓慢地减小。根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比（ ）
A ．公转半径R 较大 C ．公转速率v 较大
B ．公转周期T 较小 D ．公转角速度ω较小
14．若已知行星绕太阳公转的半径为r ，公转的周期为T ，万有引力常量为G ，则由此可求出（ ）
A ．行星的质量 C ．行星的密度
B ．太阳的质量 D ．太阳的密度
15．以下说法正确的是（ ）
A ．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用 B ．经典力学理论的成立具有一定的局限性 C ．在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变 D ．相对论与量子力学否定了经典力学理论 二、填空题
16．两颗人造地球卫星A 、B 的质量之比m A ∶m B = 1∶2，轨道半径之比r A ∶r B = 1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比v A ∶v B 向心加速度之比a A ∶a B F A ∶F B
17．某星球半径为R ，一物体在该星球表面附近自由下落，若在连续两个T 时间内下落的高度依次为h 1、h 2，则该星球的第一宇宙速度为 。
18．已知地球质量是月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，地球上发射近地卫星的环绕速度为7.9 km/s，那么在月球上发射一艘靠近月球表面运行的宇宙飞船，它的
环绕速度为___________。
19．地球表面的平均重力加速度为g ，地球半径为R ，万有引力常量为G ，用上述物理量估算出来的地球平均密度是 。
三、计算、论述题
20．高空遥感探测卫星在距地球表面高为h 处绕地球转动，如果地球质量为M ，地球半径为R ，人造卫星质量为m ，万有引力常量为G ，试求：
（1）人造卫星的线速度多大？
（2）人造卫星绕地球转动的周期是多少？ （3）人造卫星的向心加速度多大？
21．已知一颗沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为5 100 s ，今要发射一颗地球同步卫星，它的离地高度为地球半径的多少倍？
22．如图所示，质量为0.5 kg 的小杯里盛有1 kg 的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1 m，小杯通过最高点的速度为4 m/s，g 取10 m/s2，求：
（1）在最高点时，绳的拉力？ （2）在最高点时水对小杯底的压力？
（3）为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?
参考答案
一、选择题 1．C 3．D
解析：物体在竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动。 4．BD 5．CD 6．AB 7．ACD 10．B
解析：区分宇宙速度与实际运行速度关系。 11．B
解析：根据万有引力提供向心力，推导出卫星运行周期、线速度、角速度与运动半径的关系。
12. CD
解析：人造地球卫星的圆轨道必须以地心为圆心，此外若发射一颗极地卫星，其圆轨道所在平面固定地与赤道平面垂直，而某一经度线所决定的圆所在的平面是随地球自转而转动的。
13．BC
解析：与上11题做法相同，注意万有引力常数G 的变化。 14．B 15．BC 二、填空题
16．3∶1；9∶1；9∶2
R (h 2-h 1) T
2．A
8．BD 9．A
17．
18． 1.76 km/s 19．
3g
4πRG
解析：根据重力约等于万有引力，得：g =三、计算、论述题
GM 4
。球体体积公式V =πr 3。 2
3R
20．（1）设卫星的线速度为v ，根据万有引力定律和牛顿第二定律有 mM v 2GM
=m G ，解得卫星线速度v =。
R +h (R +h ) 2R +h
R +h ) 3Mm 4π2R +h
（2）由G =m （R +h ）得：运行周期T =·2π = 2π（R+h） 22
GM GM (R +h ) T
（3）由于G
GM Mm
= m a可解得，向心加速度a = 22
(R +h ) (R +h )
2
⎛2π⎫Mm
⎪21．对于已知的近地卫星，依据万有引力提供向心力，有G 2=m ⎪R R T ⎝1⎭
⎛2π⎫Mm
而对于地球的同步卫星，由于其周期等于地球自转周期，有G =m T ⎪⎪（R +h ）(R +h ) 2⎝2⎭T 12h T 2⎫R 3
== 两式相除有： ，即 T ⎪⎪(R +h ) 3T 2R 2⎝1⎭
2
2
-1
代入数据，解得
h
= 5.6。 R
即地球同步卫星距离地面高度是地球半径的5.6倍。 说明：本题也可以利用开普勒第三定律来求解。
22．（1）9 N，方向竖直向下，（2）6 N，方向竖直向上，（3）m/s = 3.16 m/s。