1、1下列关于万有引力的说活，其中正确的是（ ）A开普勒发现了万有引力定律，卡文迪许测量了万有引力常量B在万有引力定律表达式中，当趋近于零时，两物体间的万有引力无穷大C当太阳的质量大于行星的质量时，太阳对行星的万有引力大于行星对太阳的万有引力D万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力【解析】A牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测量了万有引力常量；故A错误；B在万有引力定律表达式中，当接近于零时，万有引力定律不再适用，故B错误；C太阳对行星的万有引力与行星对太阳的万有引力作用力和反作用力，二者大小相等，方向相反；故C错误；D万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力；故D正确；明
2、确万有引力发现历程，知道万有引力定律的适用范围；同时明确两个相互作用的物体受力大小相等方向相反故选D2如图所示，由于地球自转，地面上的物体、随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，关于这两个物体、，以下说法正确的是（ ）A、两物体所受的向心力均指向地心B若，则、两点的线速度之比C、两物体的向心加速度均等于地球表面的重力加速度D、两物体的周期均等于地球同步卫星的周期，且同步卫星轨道能与的圆周平面共面【解析】A物体随地球自转，都是绕地轴转动，所以赤道上的物体受到的向心力指向地心，但处的物体的向心力垂直指向地轴；故A错误；B由图可以知道，两个物体角速度相同，轨道半径不同且，根据，所以物体的线速度与物体的线速
3、度之比为，所以B选项是正确的；C随地球一起自转的加速度等于向心加速度，方向指向地轴，与重力加速度不等故C错误；D地球表面的物体和地球的自转周期相同，同步卫星的转动周期也等于地球的自转周期；但同步卫星轨道只能在赤道上故D错误静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动，向心力指向轨道的圆心，各点都指向地轴周期与地球的自转周期相同结合分析各点的线速度之间的关系故选B3如图所示，一个长直径杆在墙角沿竖直墙和水平地面滑动，当杆和墙的夹角为时，杆的端沿墙下滑的速度大小为，端沿地面的速度大小为，则、的关系是（ ）（提示：，两点沿杆方向速度相等）ABCD【解析】将点的速度分解为沿杆子方向垂直于杆子方向，在沿杆子方向
4、上的分速度为，将点的速度分解为沿杆子方向和垂直于杆子方向，在沿杆子方向上的分速度因为，所以，所以C选项是正确的，A、B、D错误故选C4如图所示，足够长的斜面上点，以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为；若将此球改用水平速度抛出，落到斜面上所用时间为，则为：（ ）ABCD【解析】问题求解：两个平抛的位移方向相同，则，解得，故B项正确，综上所述，本题正确答案为B故选B5地球的半径为，地球表面处的重力加速度为，一颗人造卫星围绕地球做匀速圆周运动，卫星距地面的高度为，下列关于卫星的说法中正确的是（ ）A卫星的速度大小为B卫星的角速度大小C卫星的加速度大小为D卫星的运动周期为【解
5、析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，计算得出：，其中忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：，计算得出：由得：卫星的速度大小，所以A选项是正确的；B根据圆周运动知识得：，故B错误；C根据圆周运动知识得：，故C错误；D根据圆周运动知识得：，故D错误故选A6两个靠近的天体称为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，其质量分别为，如右图所示，以下说法正确的是（ ）A它们的角速度相同B它们的线速度大小相等C向心力恒定且与质量的乘积成正比，与它们各自轨道半径的平方成反比D轨道半径与质量成正比【解析】A双星以两者连线上点为圆心做匀速圆周运动，双星与点“三
6、点一线”，则它们的角速度相等，所以A选项是正确的；BD设两星之间的距离为，则有联立可得：，即轨道半径和质量成反比由，知角速度相等，则线速度与半径成正比，故BD错误；C向心力大小与质量的乘积成正比，向心力大小不变，但方向时刻在变化，所以向心力是变力故选A7年月日上午时，我国首次太空授课在神州十号飞船中由女航天员王亚平执教，在太空演示了一些奇特的物理现象，授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点如图，王亚平在太空仓中演示的悬浮的水滴关于悬浮的水滴，下列说法正确的是（ ）A环绕地球运行时的线速度一定大于B水滴处于平衡状态C水滴处于超重状态D水滴处于失重状态【解析】问题求解：第一宇宙速度是
7、近地卫星的飞行速度由，移项化简得，轨道半径越大，飞船飞行的线速度越小神州十号的轨道半径大于地球半径，所以神州十号速度小于；飞船中的水滴所受的万有引力用于提供圆周运动所需的向心力，即水滴处于失重状态，故D项正确综上所述，本题正确答案为D故选D8人造卫星和绕地球做匀速圆周运动的周期分别为和，设在卫星、卫星各自所在的轨道的向心加速度大小分别为、，则（ ）ABCD【解析】人造卫星在地球的引力的作用下绕地球做圆周运动，则有，解得，忽略地球的自转，则有，故有；解得；，故B正确故选B9现有、四颗地球卫星，还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，在地面附近做圆周运动，是地球同步卫星，是高空探测卫星，各卫星排列位
8、置如图所示，关于这四颗卫星下列说法正确的是（ ）A受地球的万有引力全部提供给它做圆周运动所需要的向心力B在相等时间内转过的弧长最长C在内转过的圆心角是D的运动周期有可能是【解析】A做圆周运动所需要的向心力由地球的万有引力和地面的支持力的合力提供，故A错误B由，得，则知卫星的轨道半径越大，线速度越小，所以的线速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，所以B选项是正确的；C是地球同步卫星，周期是，则在内转过的圆心角是所以C选项是正确的；D由开普勒第三定律知，卫星的轨道半径越大，周期越大，所以的运动周期大于的周期，故D错误所以BC选项是正确的故选BC10如图所示，可视为质点的、质量为的小球，在半径为的竖
9、直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（ ）A小球能够通过最高点时的最小速度为B小球能够通过最高点时的最小速度为C如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的外壁有作用力D如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时与管道间的弹力为【解析】试题分析：圆形管道内能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为，故A正确，B错误，设管道对小球的弹力大小为，方向竖直向下，由牛顿第二定律得：，解得，方向竖直向下根据牛顿第三定律得知：小球对管道的弹力方向竖直向上，即小球对管道的外壁有作用力，故C正确设小球在最低点和最高点的速度分别为和，根据机械能守恒定律得，解得，由牛顿第二定律
10、得：，解得，故D错误，故选AC考点：圆周运动；牛顿定律的应用【名师点睛】本题中圆管模型与轻杆模型相似，抓住两个临界条件：一是小球恰好到达最高点时，速度为零；二是小球经过最高点与管道恰好无作用力时速度为故选AC11已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量（引力常量为已知）（ ）A月球绕地球运动的周期及月球到地球中心的距离B地球绕太阳运行周期及地球到太阳中心的距离C人造卫星在地面附近的运行速度和运行周期D地球绕太阳运行的速度及地球到太阳中心的距离【解析】地球绕太阳运动只能求出太阳的质量，由知：人造卫星在地面附近运行时，轨道半径等于地球半径，由，有故A、C正确故选AC12发射地球同步卫星要经过三个阶段
11、：先将卫星发射至近地圆轨道，然后使其沿椭圆轨道后将卫星送入同步圆轨道轨道、相切于点点，轨道、相切于点，如图所示，当在、轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）A卫星在轨道上经过点时的加速度等于它在轨道上经过点时的加速度B卫星在轨道上经过点时的速小于它在轨道上经过点时的速度大小C卫星在轨道上的速度大于它在轨道上的速度D卫星在轨道上受到的引力小于它在轨道上受到的引力【解析】试题分析：根据牛顿第二定律比较卫星在轨道和轨道上经过点的加速度大小，根据变轨的原理在轨道和轨道上速度大小，根据线速度与轨道半径的关系比较卫星在轨道和轨道上的速度大小A根据牛顿第二定律得，因为卫星在轨道上和轨道上经过点时，相等，则
12、加速度相等，故A正确；B卫星在轨道上的点需加速，使得万有引力不够提供向心力，做离心运动进入轨道，所以卫星在轨道上经过点时的速度轨道上经过点时的速度大小，故B正确；C根据得，轨道的半径大于轨道的半径，则卫星在轨道上的速度小于它在轨道上的速度，故C错误；D卫星在轨道上的轨道半径小于在轨道上的轨道半径，根据知，卫星在轨道上受到的引力小于它在轨道上受到的引力D正确故选：ABD【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度的表达式，再进行讨论，注意在同一位置的加速度大小相等卫星变轨的原理三、计算题（共36分，请写出必要的解题过程）13（11分）如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离
13、轴心处放置一小物盘保持相对静止，其质量为，与盘面间相互作用的静摩擦力和最大值为其重力（），试求：（1）当圆盘转动的角速度时，物块圆周运动时的线速度大小（2）角速度与（）问相同时，物块与圆盘间的摩擦力的大小为多大（3）欲使与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大（取重力加速度）【解析】（1）根据线速度与角速度之间的关系求解线速度即可；（2）对滑块受力分析，受到重力、支持力和指向圆心的静摩擦力，摩擦力提供向心力，根据向心力的公式即可求出；（3）当静摩擦力达到最大值时，转动的加速度最大，根据静摩擦力提供向心力，运用牛顿第二定律列式求解即可故答案为：（1）由圆周运动的公式（2）方向为指向
14、圆心即当圆盘转动的角速度时，物块与圆盘间的摩擦力大小为，方向总是指向圆心（3）当最大静摩擦力提供向心力时，加速度最大，根据牛顿定二定律，有解得：即圆盘转动的最大角速度为答：（1）当圆盘转动的角速度时，物块圆周运动时的线速度大小是；（2）角速度与（1）问相同时，物块与圆盘间的摩擦力的大小为；（3）欲使与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过14（11分）一质量为的小球在月球表面（不计月球自转）受到的重力为，已知月球半径为，重力常量为，求：（1）月球的质量；（2）月球表面的第一宇宙速度【解析】根据已知量，月球表面的物体受到的重力等于万有引力可求出月球的质量，近月卫星的万有引力提供向心力，
15、可以求出月球表面附近的某卫星绕月球做匀速圆周运动的线速度故答案为：（）小球所受万有引力等于重力，有：解得：（）由万有引力提供向心力，有：解得：15（14分）抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动，现讨论乒乓球发球问题，设球台长，网高，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力（设重力加速度为）（）若球在球台边缘点正上方高度为处以速度水平发出，落在球台的（如图实线所示），求点距点的距离；（）若球在点正上方以速度水平发生，恰好在最高点时越过球网落在球台的点（如图虚线所示），求的大小；（）若球在点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落
16、在对方球台边缘处，求发球点距点的高度【解析】（）根据高度求出平抛运动的时间，再根据初速度和时间求出水平位移（）若球在点正上方以速度水平发生，恰好在最高点时越过球网，知平抛的高度等于网高，从而得知平抛运动的时间，根据运动的对称性求出平抛运动的位移，再根据水平位移和时间求出平抛的初速度（）根据抛物体运动的特点求出小球越过球网得到最高点的水平位移，从而得知小球反弹到越球网时的水平位移，对反弹的运动采取逆向思维，抓住水平方向和竖直方向运动的等时性求出小球越过球网到达最高点的竖直位移与整个竖直位移的比值，从而求出发球点距点的高度（）设发球时飞行时间为，根据平抛运动有：计算得出：（）设发球高度为，飞行时间为，同理有：且得：（）设球从恰好越过球网到最高点的时间为，水平距离为，根据抛体运动的特点及反弹的对称性，知反弹到最高点的水平位移为，则反弹到越过球网的水平位移为在水平方向上做匀速直线运动，所以从越过球网到最高点所用的时间和从反弹到最高点的时间比为对反弹到最高点的运动采取逆向思维，根据水平方向上的运动和竖直方向上的运动具有等时性，知越过球网到最高点竖直方向上的时间和反弹到最高点在竖直方向上的时间比为根据：得知越过球网到最高点竖直方向上的位移和反弹到最高点的位移为，即：计算得出：故答案为：（）点距点的距离为（）的大小为（）发球点距点的高度