1、江苏省盐城市响水中学2014-2015学年高一(下)期中物理试卷一、单项选择题:(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共30分)1(3分)某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F,为使此物体受到的引力减少到,应把此物体置于距地面的高度为(R指地球半径)()ARB2RC3RD4R2(3分)物体在某一运动过程中,重力做功20J,则下列说法一定正确的是()A重力势能增加了20 JB重力势能减小了20 JC动能减小了20 JD动能增加了20 J3(3分)关于做功问题,下面说法正确的是()A只要有力作用在物体上,这个力一定对物体做功B凡是摩擦力都对物体做负功C静摩擦力在任何情况下都不做功D摩擦力可以
2、对物体做功,不但可以做负功,而且还可以做正功4(3分)已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则地球质量为()AM=gR2BM=CM=DM=5(3分)关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是()A人们称11.2km/s为第一宇宙速度,也叫脱离速度B它是人造地球卫星沿圆轨道绕地球飞行的最大速度C它是人造地球卫星沿圆轨道绕地球飞行的最小速度D它是将人造地球卫星发射升空的最大发射速度6(3分)a、b两颗人造地球卫星分别在如图所示的两个不同的圆轨道上运行,下列说法正确的是() Aa卫星的运行速度比第一宇宙速度大Bb卫星的运行速度比a卫星的小Cb卫星的周期比a卫星的小Db卫星的角速度比a卫星
3、的大7(3分)关于机械能是否守恒的叙述中正确的是()A只要重力对物体做了功,物体的机械能一定守恒B做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒C外力对物体做的功为零时,物体的机械能一定守恒D只有重力对物体做功时,物体的机械能一定守恒8(3分)质量为2kg的小球从某高度由静止释放,经3s到达地面,不计空气阻力g=10m/s2则()A3 s末小球的速度为20m/sB3s内重力所做的功为300JC3s内重力的平均功率为300WD3s末重力的瞬时功率为300W9(3分)质量不同而具有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止,则()A质量大的滑行的距离大B质量大的滑行的时间长C质量大的滑行的加速
4、度小D它们克服阻力做的功一样多10(3分)在地面上发射飞行器,如果发射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,则它将()A绕地球做圆周运动B绕地球做椭圆运动C挣脱地球的束缚绕太阳运动D挣脱太阳的束缚飞离太阳系11(3分)放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6J和8J的功,则该物体的动能增加了()A48JB14JC10JD2J12(3分)在离地面高为h处,竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于()Amghmv2mv02Bmghmv2mv02Cmghmv
5、2+mv02Dmgh+mv2mv02二、多项选择题:(本题共5小题,每小题4分,共计16分;每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)13(4分)关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是()A各国发射的这种卫星轨道半径都一样B它运行的线速度一定小于第一宇宙速度C它一定在赤道上空运行D它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间14(4分)一个小球从高处自由落下,则球在下落过程中的动能()A与它下落的速度成正比B与它下的落距离成正比C与它运动的时间成正比D与它运动时间的平方成正比15(4分)据报道,我国自主研制的“嫦娥二号”探月飞行器环月飞行的高度距离月球表
6、面100km,“嫦娥三号”探月飞行器落月制动前环月飞行的高度约为15km,若它们环月运行时均可视为圆周运动,则()A“嫦娥三号”环月运行的周期比“嫦娥二号”短B“嫦娥三号”环月运行的速度比“嫦娥二号”小C“嫦娥三号”环月运行时向心加速度比“嫦娥二号”大D“嫦娥三号”环月运行时角速度比“嫦娥二号”小16(4分)某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,此时物体的速度为2m/s,取g=10m/s2下列说法中正确的是()A合外力做功12JB手对物体做功10JC合外力做功2JD物体克服重力做功10J17(4分)在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h高度的海平面上若以抛出点为零势
7、能面,且不计空气阻力,则()A物体到海平面时的势能为mghB重力对物体做的功为mghC物体在海平面上的机械能为mv02D物体在海平面上的动能为mv02三、计算题(本大题共3小题,计44分)18(14分)两颗人造卫星的质量之比m1:m2=1:2,轨道半径之比R1:R2=3:1求:(1)两颗卫星运行的向心力之比(2)两颗卫星运行的线速度之比;(3)两颗卫星运行的周期之比19(15分)如图所示,摩托车做特技表演时,以某一速度冲向高台,然后从高台以0=10m/s的速度水平飞出人和车的总质量m=1.8102 kg,台高h=5m,g取10m/s2(1)求人和摩托车从高台飞出时的动能(2)若不计空气阻力,求
8、车落地前瞬间的速度(3)若落地前瞬间的速度仍然是10m/s,求从高台飞出到落地过程中空气阻力做的功20(15分)光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接,导轨半径R=0.5m,一个质量m=2kg的小球在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能EP=49J,如图所示放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C,取g=10m/s2,求:(1)小球脱离弹簧时的速度大小;(2)小球从B到C克服阻力做的功; (3)小球离开C点后落回水平面时的动能大小江苏省盐城市响水中学2014-2015学年高一(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:(每小
9、题只有一个选项符合题意,每小题3分,共30分)1(3分)某物体在地面上受到地球对它的万有引力为F,为使此物体受到的引力减少到,应把此物体置于距地面的高度为(R指地球半径)()ARB2RC3RD4R考点:万有引力定律及其应用 分析:根据万有引力定律的内容(万有引力是与质量乘积成正比,与距离的平方成反比)解决问题解答:解:根据万有引力定律表达式得:F=,其中r为物体到地球中心的距离某物体在地球表面,受到地球的万有引力为F,此时r=R,若此物体受到的引力减小为,根据F=得出此时物体到地球中心的距离为:r=4R,所以物体距离地面的高度应为3R故选:C点评:要注意万有引力定律表达式里的r为物体到地球中心
10、的距离能够应用控制变量法研究问题2(3分)物体在某一运动过程中,重力做功20J,则下列说法一定正确的是()A重力势能增加了20 JB重力势能减小了20 JC动能减小了20 JD动能增加了20 J考点:功能关系 分析:物体做负功可以说成克服物体做功;重力做正功重力势能减小,重力做负功,重力势能增加物体受到的合外力对物体做的功等于物体动能的改变解答:解:A、B、物体在运动过程中,重力做功20J,物体重力势能减小20J,故B正确,A错误;C、D、根据动能定理可知,物体受到的合外力对物体做的功等于物体动能的改变仅仅知道重力做功20J,不知道是否由其他的外力做功,以及做功的多少,所以不能确定物体动能的变
11、化故C错误,D错误故选:B点评:该题考查对动能定律的理解,要注意物体受到的力对物体做的功的总和等于物体动能的改变,不仅仅是重力而重力做正功重力势能减小,重力做负功,重力势能增加;重力势能的变化等于重力做的功3(3分)关于做功问题,下面说法正确的是()A只要有力作用在物体上,这个力一定对物体做功B凡是摩擦力都对物体做负功C静摩擦力在任何情况下都不做功D摩擦力可以对物体做功,不但可以做负功,而且还可以做正功考点:功的计算 专题:功的计算专题分析:抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离二者缺一不可;判断滑动摩擦力是做负功还是做正功,首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功
12、,关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于90,与此分别对应的是做负功、不做功、做正功解答:解:A、由W=FScos,指F与S之间的夹角,当=90即F与S垂直时W=0,即力不做功,故A错误;B、如图2所示,在光滑水平地面上静置一表面不光滑的长木板B,现有一可视为质点的小物体A以水平初速度vo从长木板的左端滑向右端如图3、图4所示,在A未离开B前,A物体所受滑动摩擦力fAB水平向左,A相对地面的位移sA方向向右,所以滑动摩擦力fAB对A做负功;B物体所受滑动摩擦力fBA方向向右,相对地面的位移sB方向向右,滑动摩擦力fBA对B做正功故B错误C、静摩擦
13、力作用的物体间无相对滑动,但不代表没发生位移,所以可以做正功、负功或不做功,故C错误D正确故选:D点评:要记住:滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可以不做功静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功、负功或不做功4(3分)已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则地球质量为()AM=gR2BM=CM=DM=考点:万有引力定律及其应用 专题:万有引力定律的应用专题分析:万有引力给在地面的物体提供重力,给绕地球飞行的物体提供向心力解答:解:设地球表面有一物体质量为m,由万有引力公式得:解得:故选:B点评:万有引力在一般题目中有两种作用:如果忽略地球的自转,给在地面的物体提供的
14、万有引力大小等于重力;给物体提供做圆周运动需要的向心力5(3分)关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是()A人们称11.2km/s为第一宇宙速度,也叫脱离速度B它是人造地球卫星沿圆轨道绕地球飞行的最大速度C它是人造地球卫星沿圆轨道绕地球飞行的最小速度D它是将人造地球卫星发射升空的最大发射速度考点:第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题:万有引力定律的应用专题分析:第一宇宙速度又称为环绕速度,是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度解答:解:A、人们称11.2km/s为第二宇宙速度,也叫脱离速度,故A错误B、第一宇宙速度是人造地球卫星紧贴地球表面做圆周运动的速度,根据v
15、=得第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球沿圆轨道飞行的最大速度故B正确,C错误D、第一宇宙速度是将人造地球卫星发射升空的最小发射速度,故D错误故选B点评:注意第一宇宙速度有三种说法:它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度6(3分)a、b两颗人造地球卫星分别在如图所示的两个不同的圆轨道上运行,下列说法正确的是() Aa卫星的运行速度比第一宇宙速度大Bb卫星的运行速度比a卫星的小Cb卫星的周期比a卫星的小Db卫星的角速度比a卫星的大考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用 专题:人造卫星问题分析:根据
16、卫星匀速圆周运动的万有引力提供圆周运动向心力来分析即可解答:解:A、第一宇宙速度是近地卫星的圆周运动速度,根据v=,a卫星的轨道半径均大于地球半径,故其线速度均小于第一宇宙速度,故A错误B、根据万有引力提供向心力,有:=m=mr=m2r解得:v=,b卫星的运行速度比a卫星的小,故B正确;C、T=2,所以b卫星的周期比a卫星的大,故C错误;D、=,所以b卫星的角速度比a卫星的小,故D错误;故选:B点评:掌握卫星圆周运动向心力由万有引力提供,掌握第一宇宙速度的物理意义是关键7(3分)关于机械能是否守恒的叙述中正确的是()A只要重力对物体做了功,物体的机械能一定守恒B做匀速直线运动的物体,机械能一定
17、守恒C外力对物体做的功为零时,物体的机械能一定守恒D只有重力对物体做功时,物体的机械能一定守恒考点:机械能守恒定律 专题:机械能守恒定律应用专题分析:机械能守恒的条件:只有重力或弹力做功的物体系统,其他力不做功,理解如下:1、只受重力作用,例如各种抛体运动2、受到其它外力,但是这些力是不做功的例如:绳子的一段固定在天花板上,另一端系一个小球,让它从某一高度静止释放,下摆过程中受到绳子的拉力,但是拉力的方向始终与速度方向垂直,拉力不做功,只有重力做功,小球的机械能是守恒的3、受到其它外力,且都在做功,但是它们的代数和为0,此时只有重力做功,机械能也是守恒的解答:解:A、机械能守恒条件是只有重力做
18、功,故A错误;B、匀速运动,动能不变,但重力势能可能变化,故B错误;C、外力对物体做的功为零,不一定只有重力做功,故C错误;D、机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功,故D正确;故选D点评:本题关键是如何判断机械能守恒,可以看能量的转化情况,也可以看是否只有重力做功8(3分)质量为2kg的小球从某高度由静止释放,经3s到达地面,不计空气阻力g=10m/s2则()A3 s末小球的速度为20m/sB3s内重力所做的功为300JC3s内重力的平均功率为300WD3s末重力的瞬时功率为300W考点:功率、平均功率和瞬时功率;功的计算 专题:功率的计算专题分析:根据速度时间公式求出3s末的速度,再根据P=
19、Fv求3s末瞬时功率3s内重力的平均功率等于重力做的功除以所用时间解答:解:A、D物体只受重力,做自由落体运动,则3s末速度为:v=gt=103=30m/s所以落地时重力的瞬时功率P=mgv=2030m/s=600W,故AD错误;B、C,3s内物体下落的高度为 h=W=mgh=21045J=900J所以3s内重力的功率为P=,故B错误,C正确故选:C点评:本题关键是根据自由落体的速度时间公式求出瞬时速度和下落的高度,然后根据公式P=Fv求瞬时功率,根据公式P=求平均功率9(3分)质量不同而具有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止,则()A质量大的滑行的距离大B质量大的滑行的
20、时间长C质量大的滑行的加速度小D它们克服阻力做的功一样多考点:动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律 专题:动能定理的应用专题分析:由动能定理可知影响物体前进位移的因素,由牛顿第二定律可知加速度的大小关系,由位移公式要知滑行时间的关系解答:解:由动能定理可知:W=mgs=0EK;由公式可知,因初动能相同,故两物体克服阻力做功相同,故D正确;而s=,故质量大的物体,滑行距离要小,故A错误;由F=ma可知,mg=ma,a=g,故两物体的加速度相同,C错误;由x=at2可知,因质量大的物体滑行距离小,故其滑行时间要少,故B错误;故选D点评:本题综合考查动能定理、牛顿第二定律及
21、位移公式,在解题时要注意如果题目中涉及时间,则应考虑应用牛顿第二律,若不涉及时间应优先采用动能定理或功能关系10(3分)在地面上发射飞行器,如果发射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,则它将()A绕地球做圆周运动B绕地球做椭圆运动C挣脱地球的束缚绕太阳运动D挣脱太阳的束缚飞离太阳系考点:第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题:万有引力定律的应用专题分析:当提供的外力等于物体做圆周运动需要的向心力时,物体做匀速圆周运动,当提供的外力小于物体做圆周运动所需的向心力时,物体做离心运动,当提供的外力大于物体做圆周运动所需的向心力时,物体做近心运动解答:解:根据万有引力提供向心力公式
22、:=,在半径一定的情况下,速度越大,所需要的向心力越大如果向心力不足,物体将做离心运动物体在地球表面轨道上运动时,受到的向心力刚好对应的速度就是7.9km/s超过就要做离心运动而要完全脱离地球引力,需要的速度为11.2km/s所以,当速度在7.911.2km/s之间时人造卫星既不能保持在地球附近做圆周运动,又无法完全逃离地球最终轨迹就是一个椭圆,故B正确,ACD错误故选:B点评:理解并能应用物体做圆周运动、离心运动、近心运动的条件,注意三个宇宙速度的含义及区别11(3分)放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6J和8J的功,则该物体的动能增加了()A
23、48JB14JC10JD2J考点:动能定理的应用 专题:动能定理的应用专题分析:运用动能定理求解物体动能的增加量解答:解:运用动能定理:E=w合=6J+8J=14J所以该物体的动能增加了14J故选B点评:注意功是标量,总功的求解运用代数和进行求解12(3分)在离地面高为h处,竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于()Amghmv2mv02Bmghmv2mv02Cmghmv2+mv02Dmgh+mv2mv02考点:动能定理的应用 专题:动能定理的应用专题分析:物体从离地面A处以一定速度竖直上抛,最后又以一
24、定速度落到地面,则过程中物体克服空气阻力做功,可由动能定理求出解答:解:选取物体从刚抛出到正好落地,由动能定理可得:mghWf=mv2mv02解得:Wf=mghmv2+mv02故选:C点评:运用动能定理时,要当心力做功的正负,同时要合理选取过程此题要求物体的克服空气阻力做功,即阻力做负功同时得出重力做功与初末位置有关,而阻力做功与路径有关二、多项选择题:(本题共5小题,每小题4分,共计16分;每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)13(4分)关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是()A各国发射的这种卫星轨道半径都一样B它运行的线速度一定小于第一宇
25、宙速度C它一定在赤道上空运行D它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间考点:同步卫星 分析:了解同步卫星的含义,即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同了解第一宇宙速度和第二宇宙速度的含义解答:解:A、因为同步卫星要和地球自转同步,即相同,根据F=m2r,因为一定,所以 r 必须固定,故A正确B、D、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v= 可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度第二宇宙速度是脱离地球的束缚的速度,第二宇宙速度大于第一宇宙速度,故B正确,D错误C、它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同
26、步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的,故C正确故选:ABC点评:掌握同步卫星的运行特点和规律研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式解决问题14(4分)一个小球从高处自由落下,则球在下落过程中的动能()A与它下落的速度成正比B与它下的落距离成正比C与它运动的时间成正比D与它运动时间的平方成正比考点:机械能守恒定律 专题:机械能守恒定律应用专题分析:小球自由落体运动,速度公式v=gt,位移公式h=,Ek=,联立可得动能的表达式,据此求解解答:解:球在下落过程中的动能Ek=,A、由v2=2gh,可得Ek=mgh,故A错误,B正确;C、
27、由v=gt,可得Ek=,故C错误,D正确故选:BD点评:本题主要考查自由落体运动学公式,结合动能Ek=,可判断,基础题目15(4分)据报道,我国自主研制的“嫦娥二号”探月飞行器环月飞行的高度距离月球表面100km,“嫦娥三号”探月飞行器落月制动前环月飞行的高度约为15km,若它们环月运行时均可视为圆周运动,则()A“嫦娥三号”环月运行的周期比“嫦娥二号”短B“嫦娥三号”环月运行的速度比“嫦娥二号”小C“嫦娥三号”环月运行时向心加速度比“嫦娥二号”大D“嫦娥三号”环月运行时角速度比“嫦娥二号”小考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用 专题:人造卫星问题分析:研究卫星绕地球
28、做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出线速度、角速度、周期、加速度等物理量根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系解答:解:根据卫星做匀速圆周运动时万有引力提供向心力得:F=m=mr=m2r=maA、周期T=2,“嫦娥二号”的轨道半径小大于“嫦娥三号”的轨道半径,所以“嫦娥三号”环月运行的周期比“嫦娥二号”短,故A正确;B、线速度v=,“嫦娥二号”的轨道半径小大于“嫦娥三号”的轨道半径,所以“嫦娥三号”环月运行的速度比“嫦娥二号”大,故B错误;C、向心加速度a=,“嫦娥二号”的轨道半径小大于“嫦娥三号”的轨道半径,所以“嫦娥三号”环月运行时向心加速度比“嫦娥二号”大,故C正确;
29、D、角速度=,“嫦娥二号”的轨道半径小大于“嫦娥三号”的轨道半径,所以“嫦娥三号”环月运行时角速度比“嫦娥二号”大,故D错误;故选:AC点评:要比较一个物理量大小,我们应该把这个物理量先表示出来,在进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量选取应用16(4分)某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,此时物体的速度为2m/s,取g=10m/s2下列说法中正确的是()A合外力做功12JB手对物体做功10JC合外力做功2JD物体克服重力做功10J考点:动能定理的应用 专题:动能定理的应用专题分析:根据物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小,再由牛顿第二定律就可以求得拉力的大小,再根据功
30、的公式就可以求得力对物体做功的情况解答:解:分析物体的运动的情况可知,物体的初速度的大小为0,位移的大小为1m,末速度的大小为2m/s,由导出公式:v2v02=2ax可得,加速度a=2m/s2,由牛顿第二定律可得,Fmg=ma, 所以F=mg+ma=12N,A、C、合力的大小为ma=2N,所以合力做的功为21=2J,所以合外力做功为2J,故A错误,C正确;B、手对物体做功W=FL=121J=12J,故B错误;D、重力做的功为WG=mgh=101=10J,所以物体克服重力做功10J,故D正确;故选:CD点评:本题考查的是学生对功的理解,解答的关键是首先求出手的拉力与物体受到的合力,然后再根据功的
31、定义可以分析做功的情况17(4分)在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h高度的海平面上若以抛出点为零势能面,且不计空气阻力,则()A物体到海平面时的势能为mghB重力对物体做的功为mghC物体在海平面上的机械能为mv02D物体在海平面上的动能为mv02考点:机械能守恒定律 专题:机械能守恒定律应用专题分析:整个过程不计空气阻力,只有重力对物体做功,机械能守恒,应用机械能守恒和功能关系可判断各选项的对错解答:解:A、以抛出点为零势能面,海平面低于抛出点h,所以物体在海平面上时的重力势能为mgh,故A错误B、重力做功与路径无关,至于始末位置的高度差有关,抛出点与海平面的高度
32、差为h,并且重力做正功,所以整个过程重力对物体做功为mgh,故B正确C、整个过程机械能守恒,即初末状态的机械能相等,以地面为零势能面,抛出时的机械能为,所以物体在海平面时的机械能也为,故C正确D、由动能定理得 mgh=Ek2Ek1,有Ek2=Ek1+mgh=+mgh,故D错误故选:BC点评:此题应用了动能定理解决重力势能的变化与重力做功的关系,动能定理揭示了外力对物体所做总功与物体动能变化之间的关系,它描述了力在空间的积累效果,力做正功,物体的动能增加,力做负功,动能减少动能定理解决的问题不受运动形式和受力情况的限制还有就是重力势能的变化与零势能面的选取无关三、计算题(本大题共3小题,计44分
33、)18(14分)两颗人造卫星的质量之比m1:m2=1:2,轨道半径之比R1:R2=3:1求:(1)两颗卫星运行的向心力之比(2)两颗卫星运行的线速度之比;(3)两颗卫星运行的周期之比考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用 专题:人造卫星问题分析:根据万有引力充当向心力,产生的效果公式可得出线速度和轨道半径的关系,可得结果;根据圆周运动规律可得线速度和角速度以及半径的关系,直接利用上一小题的结论,简化过程;根据圆周运动规律可得运行周期和角速度之间的关系,直接利用上一小题的结论,简化过程;根据万有引力充当向心力可得向心力和质量以及半径的关系解答:解:(1)根据万有引力充当向
34、心力,F=m=mr两颗人造卫星的质量之比m1:m2=1:2,轨道半径之比R1:R2=3:1两颗卫星运行的向心力之比为1:18(2)线速度v=,轨道半径之比R1:R2=3:1两颗卫星运行的线速度之比为1:,(3)周期T=2,轨道半径之比R1:R2=3:1两颗卫星运行的周期之比为3:1,答:(1)两颗卫星运行的向心力之比为1:18(2)两颗卫星运行的线速度之比为1:;(3)两颗卫星运行的周期之比3:1点评:此题利用简单的条件考查了人造卫星做圆周运动的线速度,角速度,周期和向心力之比具有一定的递进性质,可直接利用上一小题的结论简化过程如果不敢保证成功率,可以每一小题都用万有引力和圆周运动规律的关系来
35、解,不过都和第一小题类似,转换公式的次数较多,且不易合理安排卷面19(15分)如图所示,摩托车做特技表演时,以某一速度冲向高台,然后从高台以0=10m/s的速度水平飞出人和车的总质量m=1.8102 kg,台高h=5m,g取10m/s2(1)求人和摩托车从高台飞出时的动能(2)若不计空气阻力,求车落地前瞬间的速度(3)若落地前瞬间的速度仍然是10m/s,求从高台飞出到落地过程中空气阻力做的功考点:动能定理的应用 专题:动能定理的应用专题分析:(1)根据动能表达式列式求解即可;(2)对从抛出到落地过程运用动能定理列式求解速度大小;将速度正交分解后求解速度与水平方向的夹角;(3)对从抛出到落地过程
36、运用动能定理列式求解解答:解;(1)抛出时动能:;(2)根据动能定理有 代入数据可得:竖直分速度:设落地前瞬间速度的方向与水平面的夹角为,则=45(3)根据动能定理有 WG+W阻=EkEk0=0解得;答:(1)人和摩托车从高台飞出时的动能为9103J(2)若不计空气阻力,车落地前瞬间的速度大小为,方向与水平方向成45角(3)若落地前瞬间的速度仍然是10m/s,从高台飞出到落地过程中空气阻力做的功为9103J点评:本题关键明确人和车做平抛运动,可以根据动能定理列式求解,也可以运用平抛运动的分运动公式列式求解20(15分)光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接,导轨半径R=0.5m,一个质量
37、m=2kg的小球在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能EP=49J,如图所示放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C,取g=10m/s2,求:(1)小球脱离弹簧时的速度大小;(2)小球从B到C克服阻力做的功; (3)小球离开C点后落回水平面时的动能大小考点:动能定理的应用;机械能守恒定律 专题:动能定理的应用专题分析:(1)在小球脱离弹簧的过程中只有弹簧弹力做功,根据弹力做功与弹性势能变化的关系和动能定理可以求出小球的脱离弹簧时的速度v;(2)小球从B到C的过程中只有重力和阻力做功,根据小球恰好能通过最高点的条件得到小球在最高点时的速度,
38、从而根据动能定理求解从B至C过程中小球克服阻力做的功;(3)小球离开C点后做平抛运动,只有重力做功,根据动能定理求小球落地时的动能大小解答:解:(1)小球从A点开始至小球脱离弹簧的过程中根据弹力做功与弹性势能变化的关系有:W弹=EP弹=(0Ep)=49J对小球而言,此过程只有弹力做功,故有:,得小球脱离弹簧时的速度为:(2)小球恰好能通过最高点C,故在最高点小球只受重力作用,根据牛顿第二定律有:得小球在C点时的速度为:因为AB段光滑,小球在B点时的速度等于小球脱离弹簧时的速度即:vB=v=7m/s在从B至C的过程中只有重力和阻力做功,根据动能定理有:得阻力做功为:=24J所以从B至C的过程中小球克服阻力做功24J;(3)小球离开C点做平抛运动,此过程中只有重力做功,根据动能定理有:2mgR=得小球落地时的动能:=25J答:(1)小球脱离弹簧时的速度大小为7m/s;(2)小球从B到C克服阻力做的功24J; (3)小球离开C点后落回水平面时的动能大小为25J点评:本题的解题关键是根据牛顿第二定律求出物体经过B、C两点的速度,再结合动能定理、平抛运动的知识求解