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2010年全国高考物理试题万有引力定律类赏析

2010年全国高考物理试题万有引力定律类赏析
2010年全国高考物理试题万有引力定律类赏析

2010年全国高考物理试题万有引力定律类赏析

万有引力定律常结合牛顿第二定律、匀速圆周运动规律和物理建模,考查学生应用知识综合分析天体运动的能力,为每年高考必考试题。随着新课改的推进,试卷结构发生变化,该部分内容以选择题为主要考查题型,常以双星、地球同步卫星、当年航天大事为题材进行出题,难度中等。以下对该部分试题涉及的知识结合2010年全国高考物理试题,进行归类分析。

一、根据万有引力定律分析天体、卫星的运动

天体、卫星的运动近似看成匀速圆周运动,其向心力由万有引力提供,即

,根据实际情况选择不同的关系式;同时利用星球表面物体所受万有引力近似等于物体重力的规律公式,,进行求解问题。

当卫星由于某种原因速度突变时(开启或关闭发动机或空气阻力作用),万有引力就不再提供向心力,卫星将变轨运行,可结合开普勒定律进行解题。

当v增大时,卫星做离心运动,脱离原轨道,轨道半径增大,进入新轨道后,由知其运行速度减小,但重力势能、机械能均增加。当v减小时,卫星做向心运动,脱离原轨道,轨道半径变小,进入

新轨道后,由知其运行速度增大,但重力势能、机械能均减小。

(一)定轨运行特征量计算问题

1.(2010·全国2,21)已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍,若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为

A.6小时B.12小时

C.24小时 D.36小时

解析:对地球同步卫星有=m()2×7R地,对某行星的同步卫星有=m()2×R行,两式相比得T1∶T2==2∶1,那么行星的同步卫星周期为12小时,即该行星的自转周期约为12小时,B项对,故答案:B

点评:本题考查同步卫星的相关知识,对考

生的运算能力要求较高.

2.(2010·四川,17)a是地球赤道上一幢

建筑,b是在赤道平面内做匀速圆周运动、距地

面9.6×106 m的卫星,c是地球同步卫星,某一时

刻b、c刚好位于a的正上方(如图甲所示),经

48 h,a、b、c的大致位置是图乙中的(取地球半

径R=6.4×106 m,地球表面重力加速度g=10 m/s2,π=)

解析:对b有G=m()2(R+h),而G=mg,所以b的运动周期T b=2π ,即T b=2.0×104 s=h.故b

经48 h转过的圈数为n==8.64圈。而c的周期与地球的自转周期相同,即a与c都转过2圈,回到原处,所以答案应为B.

点评:本题考查万有引力与人造地球卫星,意在考查考生对同步卫星运动特点的理解,并能正确利用卫星做圆周运动所需的向心力即卫星所受的万有引力解答卫星运动问题.

3.(2010·北京,16)一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知引力常量为G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为

A.() B.()C.() D.()

解析:赤道表面的物体对天体表面的压力为零,说明天体对物体的万有引力恰好等于物体随天体转动所需要的向心力,有G=mR和ρ=得:T=,选项D正确。

点评:本题意在考查考生运用万有引力定律和牛顿第二定律解决天体运动问题的能力.计算天体圆周运动时的周期,为密度计算的逆过程。

4.(2010·上海,24)如图,三个质点a、b、c质量分别为、

、。在C的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针

方向做匀速圆周运动,轨道半径之比,则它们的周期之比

=______;从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b、c

共线了____次。

解析:根据,得,所以,在b运动一周的过程中,a运动8周,所以a、b、c共线了8次。

5.(2010·上海,15)月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为,设月球表面的重力加速度大小为,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为,则

A.B.C.D.

解析:根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供,选B。难度:中等。

点评:以上两题均考查万有引力定律和圆周运动,但后者在两者结合上很巧妙,是个很好的题目。

6.(2010·新课标,20)太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。图中坐标系的横轴是lg(T/T0),纵轴是lg(R/R0);这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是

解析:根据开普勒周期定律:周期平方与轨道半径

三次方正比可知,两式相除后取

对数,得:,整理得:

,选项B正确。

点评:本题考查天体运动的周期与轨道半径的关系。可根据万有引力提供向心力公式:

,进行求解,所以此题为万有引力定律和开普勒定律的双向考查。

7.(2010·浙江,20)宇宙飞船以周期为T绕地球做圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示.已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为T0,太阳光可看做平行光.宇航员在A点测出地球的张角为α,

A.飞船绕地球运动的线速度为

B.一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0

C.飞船每次“日全食”过程的时间为

D.飞船周期为T=

解析:飞船绕地球运动的轨道半径r=,飞船绕地球运动的线速度v==,A选项正确。因为一天的时间为T0,飞船每绕地球转动一次将看到一次“日全食”,所以一天内飞船经历“日全食”的次数为T0/T,B选项错误。只要没有太阳光照到飞船上,飞船上将处于“日全食”的过程中,这个过程所对应的圆心角等于α,飞船每次经历“日全食”的时间为T,故C选项错误。飞船的周期T==

,D选项正确.所以答案:AD

点评:本题考查万有引力定律、圆周运动、光学和日食模型的综合应用,有一定的新意,是道很好的题目。

启示:从以上试题主要考查牛顿第二定律和万有引力定律的综合应用,分析天体等定轨运行时,圆周运动的周期问题。结合2011年考试大纲,在今年的备考中,仍应多加注意定轨运行的特征量计算问题。

(二)变轨运行特征量变化分析问题

8.(2010·江苏,6)2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的

维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如

图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有

A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A 的动能

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

解析:航天飞机在轨道Ⅱ上从远地点A向近地点B运动的过程中万有引力做正功,所以A点的速度小于B点的速度,选项A正确;航天飞机在A点减速后才能做向心运动,从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,所以轨道Ⅱ上经过A点的动能小于在轨道Ⅰ上经过A点的动能,选项B正确;根据开普勒第三定律=k,因为轨道Ⅱ的长半轴小于轨道Ⅰ的半径,所以航天飞机在轨道Ⅱ的运动周期小于在轨道Ⅰ的运动周期,选项C 正确;根据牛顿第二定律F=ma,因航天飞机在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上A点的万有引力相等,所以在轨道Ⅱ上经过A点的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度,选项D错误.故答案:ABC

点评:本题考查万有引力和开普勒定律的综合应用,意在考查考生分析航天飞机变轨过程中的相关问题的能力。难度:中等。

【真题扩展】

航天飞机在A点从圆形轨道I变到II,航天飞机应向前喷气还是向后喷气?

答案:应向前喷气使航天飞机减速。

9.(2010·天津卷,6)探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比

A.轨道半径变小B.向心加速度变小

C.线速度变小D.角速度变小

解析:由于,所以,T变小,r变小,A正确。又,

,r变小,a n增大,B错误。由,,r变小,v增大,C错误。由,,r变小,ω增大,D错误,故答案为A。

10.(2010·海南,10)火星直径约为地球的一半,质量约为地球的十分之一,它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍。根据以上数据,以下说法正确的是

A.火星表面重力加速度的数值比地球表面小

B.火星公转的周期比地球的长

C.火星公转的线速度比地球的大

D.火星公转的向心加速度比地球的大

解析:由得,计算得火星表面的重力加速度约为地球表面的2/5,A正确;由得,公转轨道半径大的周期长,B对;周期长的线速度小,(或由

判断轨道半径大的线速度小),C错;公转向心加速度,D错。故答案选:AB

点评:以上两题均考查万有引力定律和圆周运动的结合,分析圆周运动特征量随半径的变化规律,难度:中等。

11.(2010·山东,18)1970年4月24日,我国自行设计、制造的第一颗人造地球

卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元.“东方红一号”的运行

轨道为椭圆轨道,其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2384 km,则

A.卫星在M点的势能大于N点的势能

B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度

C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度

D.卫星在N点的速度大于7.9 km/s

解析:东方红卫星在轨道运行过程中,机械能保持不变.由于M点离地面高度小于N点,所以卫星在M 点的势能小于在N点的势能,选项A错误;卫星在M点的速度大于在N点的速度,由角速度公式ω=v/R 可知卫星在M点的角速度大于在N点的角速度,选项B正确;由于M点离地面高度小于N点,所以卫星在M点所受万有引力大于在N点所受的万有引力,由牛顿第二定律可知,卫星在M点的加速度大于在N 点的加速度,选项C正确;7.9 km/s是卫星围绕地球表面做匀速圆周运动的最大环绕速度,所以卫星在N 点的速度一定小于7.9 km/s,选项D错误.故答案:BC

点评:本题通过卫星椭圆轨道运动特点(可认为是卫星变轨的一个中间过程),考查航天运动、机械能守恒定律、圆周运动、牛顿第二定律、万有引力定律等知识点,意在考查考生理解和综合运用知识的能力.难度:中等。

二、天体质量和密度计算问题

1.利用天体表面的重力加速度g和天体半径R。

由,得天体质量,天体密度。

2.通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T,轨道半径r。

(1)由万有引力等于向心力,即,得出中心天体质量;

(2)已知天体的半径R,则天体的密度;

(3)若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动,可认为其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度。可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T,就可估测出中心天体的密度。

12.(2010·安徽,17)为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2。火星可视为质量分布均匀的球体,且忽略火星的自转影响,引力常量为G。仅利用以上数据,可以计算出

A.火星的密度和火星表面的重力加速度

B.火星的质量和火星对“萤火一号”的引力

C.火星的半径和“萤火一号”的质量

D.火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力

解析:由于万有引力提供探测器做圆周运动的向心力,则有

;,可求得火星的质量

和火星的半径,根据密度公式得:

。在火星表面的物体有,可得火星表面的重力加速度

,故选项A正确。

点评:本题主要考查天体运动知识,意在考查考生对天体运动中的一些基本公式的理解和应用,如求解天体质量、密度等。

13.(2010·福建卷,14)火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目.假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T1,神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2,火星质量与地球质量之比为p,火星半径与地球半径之比为q,则T1与T2之比为()

A.B.C. D.

解析:本题意在考查学生应用万有引力定律分析实际问题的能力.火星探测器绕火星做圆周运动过程中,火星对探测器的万有引力提供向心力,即:=mR1()2?T1=,同理可知飞船绕地球的周期T2=,所以==,D项正确.

点评:本题关注我国航天事业的发展,意在考查学生应用万有引力定律分析实际问题的能力,为天体质量和密度的逆向计算。

启示:本类型要求考生熟练掌握万有引力定律在处理有关第一宇宙速度、天体质量和密度、周期与距离以及同步卫星的方法,特别要关注今年度航天事件。

三、双星运动问题

双星运动问题是指两天体仅在彼此的引力作用下做圆周运动,

两天体做圆周运动的向心力由万有引力提供,两天体运动的向心力、

角速度和周期相等,质量与半径呈反比。

14.(2010·全国1,25)如右图,质量分别为m和M的两个

星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动,星球A和B两

者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B

分别在O的两侧。引力常数为G。

(1)求两星球做圆周运动的周期。

(2)在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg 和7.35 ×1022kg 。求T2与T1两者平方之比。(结果保留3位小数)

审题引导

两星球在运动时时靠彼此间的万有引力提供向心力。两星球运动时的周期、角速度相等

解析:(1)设两个星球A和B做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和R,相互作用的引力大小为F,运行周期为T.根据万有引力定律有:F=G①,由匀速圆周运动的规律得:F=m()2r ②F=M()2R ③由题意有:L=R+r ④联立①②③④式得T=2π⑤。

(2)在地月系统中,由于地月系统旋转所围绕的中心O不在地心,月球做圆周运动的周期可由⑤式得出:T1=2π ⑥,式中,M′和m′分别是地球与月球的质量,L′是地心与月心之间的距离。若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动,则:G=m′()2L′⑦,式中,T2为月球绕地心运动的周期。由⑦式得T2=2π ⑧。由⑥⑧式得:()2=1+,代入题给数据得:()2=1.012

【真题扩展】

第1问中,两星球做圆周运动的半径是分别多少?

解析:由,所以,又因为r+R=L解得:,

15.(2010·重庆,16)月球与地球质量之比约为1∶80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动,据此观点,可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为

A.1∶6 400 B.1∶80

C.80∶1 D.6 400∶1

解析:月球和地球绕O做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供各自的向心力,则地球和月球的向心力相等。且月球和地球和O始终共线,说明月球和地球有相同的角速度和周期。因此有,

所以,线速度和质量成反比,正确答案C。

点评:以上两题均以双星为模型,意考查万有引力定律与圆周运动的综合应用。

启示:从2010年试题来看双星问题考查渐少,但根据考纲在2011年的备考中,仍要强化训练,做到心中有数。

2017年全国统一高考物理试卷(新课标1)

2017年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ) 一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分.有选错的得0分. 1.(3分)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)() A.30kg?m/s B.5.7×102kg?m/s C.6.0×102kg?m/s D.6.3×102kg?m/s 2.(3分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度度较小的球没有越过球网;其原因是() A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 3.(3分)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里.三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是() A.m a>m b>m c B.m b>m a>m c C.m c>m a>m b D.m c>m b>m a 4.(3分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电, 氘核聚变反应方程是:H+H→He+n,已知H的质量为2.0136u,He

历年高考物理 全国卷 2003年

2003年高考理科综合能力测试(全国卷)(物理部分) 第Ⅰ卷 15. 如图所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上。a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电量的大小比b 的小。已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是 [B ] A. F 1 B. F 2 C. F 3 D. F 4 16.下面列出的是一些核反应方程 [D ] X P +→30 143015 Y B H Be +→+10 52194 Z Li He He +→+7 34242 其中 A. X 是质子,Y 是中子,Z 是正电子 B. X 是正电子,Y 是质子,Z 是中子 C. X 是中子,Y 是正电子,Z 是质子 D. X 是正电子,Y 是中子,Z 是质子 17. 一束单色光从空气射入玻璃中,则其 [C ] A. 频率不变,波长变长 B. 频率变大,波长不变 C. 频率不变,波长变短 D. 频率变小,波长不变 18. 简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法中正确的是 [D ] A. 振幅越大,则波传播的速度越快 B. 振幅越大,则波传播的速度越慢 C. 在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长 D. 振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短 19. 如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨过碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°。两小球的质量比2 1m m 为 [A ] A. 3 3 B. 3 2 C. 2 3 D. 2 2 2 F 4 F m 2

高三物理试题及答案

高三物理试题 一、选择题(共12个小题,每小题4分,共计48分。每小题只有一选项是正确的。) 1.图中重物的质量为m ,轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的,平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为θ,AO 的拉力1F 和BO 的拉力2F 的大小是( ) A .θcos 1mg F = B.F 1=mgtg θ C.θ sin 2 mg F = D. θsin 2mg F = 2.如图所示,一物体静止在以O 端为轴的斜木板上,当其倾角θ逐渐增大,且物体尚未滑动之前的过程中() A .物体所受重力与支持力的合力逐渐增大 B .物体所受重力与静摩擦力的合力逐渐增大 C .物体所受重力、支持力及静摩擦力的合力逐渐增大 D .物体所受重力对O 轴的力矩逐渐增大 3.如图所示,水平恒力F 拉质量为m 的木块沿水平放置在地面上的长木板向右运动中,木板保持静止。若木板质量为M ,木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为1μ、2μ,则木板与地面间的摩擦力大小为() A.F B.mg 1μ C.g M m )(2+μ D.mg mg 21μμ+ 4.如图所示,在倾角为30°的斜面顶端装有定滑轮,用劲度系数k=100N/m 的轻质弹簧和细绳连接后分别与物体a 、b 连接起来,细绳跨过定滑轮,b 放在斜面后,系统处于静止状态,不计一切摩擦,若kg m a 1=则 弹簧的伸长量是() A.0cm B.10cm C.20cm D.30cm 5.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一个人站在第1节车厢前端观察并计时,若第一节车厢从他身边经过历时2s ,全部列车用6s 过完,则车厢的节数是( ) A.3节 B.8节 C.9节 D.10节 6.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中,汽车刹车线长度14m ,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7,g =10m/s 2 ,则汽车开始刹车的速度为( ) A .7m/s B .10 m/s C .14 m/s D .20 m/s 7.从空中同一点,以 s m v /100=的速度将a 球竖直上抛的同时将b 球以相同的速度大小水平 抛出,取2 /10s m g =,则两球先后落地的时间差为() A.1s B.2s C.4s D.无法确定

万有引力定律应用的12种典型案例

3232 万有引力定律应用的12种典型案例 万有引力定律不仅是高考的一个大重点,而且是自然科学的一个重大课题,也是同学们最感兴趣的科学论题之一。 特别是我国“神州五号”载人飞船的发射成功,更激发了同学们研究卫星,探索宇宙的信心。 下面我们就来探讨一下万有引力定律在天文学上应用的12个典型案例: 【案例1】天体的质量与密度的估算 下列哪一组数据能够估算出地球的质量 A.月球绕地球运行的周期与月地之间的距离 B.地球表面的重力加速度与地球的半径 C.绕地球运行卫星的周期与线速度 D.地球表面卫星的周期与地球的密度 解析:人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动。月球也是地球的一颗卫星。 设地球的质量为M ,卫星的质量为m ,卫星的运行周期为T ,轨道半径为r 根据万有引力定律: r T 4m r Mm G 22 2π=……①得: 2 32G T r 4M π=……②可见A 正确 而T r 2v π= ……由②③知C 正确 对地球表面的卫星,轨道半径等于地球的半径,r=R ……④ 由于3 R 4M 3 π= ρ……⑤结合②④⑤得: G 3T 2π = ρ 可见D 错误 地球表面的物体,其重力近似等于地球对物体的引力 由2R Mm G mg =得:G g R M 2=可见B 正确

3333 【探讨评价】根据牛顿定律,只能求出中心天体的质量,不能解决环绕天体的质量;能够根据已知条件和已知的常量,运用物理规律估算物理量,这也是高考对学生的要求。总之,牛顿万有引力定律是解决天体运动问题的关键。 【案例2】普通卫星的运动问题 我国自行研制发射的“风云一号”“风云二号”气象卫星的运行轨道是不同的。“风云一号”是极地圆形轨道卫星,其轨道平面与赤道平面垂直,周期为12 h ,“风云二号”是同步轨道卫星,其运行轨道就是赤道平面,周期为24 h 。问:哪颗卫星的向心加速度大哪颗卫星的线速度大若某天上午8点,“风云一号”正好通过赤道附近太平洋上一个小岛的上空,那么“风云一号”下次通过该岛上空的时间应该是多少 解析:本题主要考察普通卫星的运动特点及其规律 由开普勒第三定律T 2 ∝r 3 知:“风云二号”卫星的轨道半径较大 又根据牛顿万有引力定律r v m ma r Mm G 22==得: 2r M G a =,可见“风云一号”卫星的向心加速度大, r GM v = ,可见“风云一号”卫星的线速度大, “风云一号”下次通过该岛上空,地球正好自转一周,故需要时间24h ,即第二天上午8点钟。 【探讨评价】由万有引力定律得:2M a G r = ,v = ω= 2T = ⑴所有运动学量量都是r 的函数。我们应该建立函数的思想。 ⑵运动学量v 、a 、ω、f 随着r 的增加而减小,只有T 随着r 的增加而增加。 ⑶任何卫星的环绕速度不大于7.9km/s ,运动周期不小于85min 。 ⑷学会总结规律,灵活运用规律解题也是一种重要的学习方法。 【案例3】同步卫星的运动 下列关于地球同步卫星的说法中正确的是: A 、为避免通讯卫星在轨道上相撞,应使它们运行在不同的轨道上 B 、通讯卫星定点在地球赤道上空某处,所有通讯卫星的周期都是24h C 、不同国家发射通讯卫星的地点不同,这些卫星的轨道不一定在同一平面上

1984年全国高考物理试题

1984年普通高等学校招生全国统一考试 物 理 一、(21分)每小题3分。把答案填写在题中横线上空白处,不要求写出演算过程。 (1).我国在1984年4月8日成功地发射了一颗通信卫星,这颗卫星绕地球公转的角速度ω1跟地球自转的角速度ω2之比= 2 1 ωω____________。 (2).平衡下列核反应方程式: Li 73 +H 11→He 42+___,B 105+_______→Li 73+He 4 2 (3).如右图所示,一正离子以速度v 从左向右射入匀强电场和匀强磁场并存的区域中。电场强度E =4×104牛顿/库仑。磁感应强度B =0.2特斯拉,方向垂直纸面向里。电场、磁场和速度三者的方向互相垂直。如果该离子在场中运动时不发生偏转,则电场方向在附图中为从 向 ;离子速度大小v = 米/秒。 (4).频率为ν的光照射到一金属表面上,有电子从金属表面逸出。当所加反向电压U 的大小增 大到3伏特时,光电流刚好减小到零。已知这种金属的极限频率为ν0=6×1014赫兹,因此照射光的频率ν= 赫兹。 (5).太阳光谱中含有许多暗线,这些暗线是由于 而形成的。 (6).氢原子的基态能量E 1=-13.6电子伏特,则氢原子处于量子数n =5的能级时的能量为 电子伏特。 (7).S 1和S 2是两个相干波源.在图中分别以S 1和S 2为圆心作出了两组同心圆弧,分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷。实线表示波峰,虚线表示波谷。在图中方框内标出了三个点a 、b 、c.在这三个点中,振动加强的点是 ,振动减弱的点是 。 二、(16分) 每小题4分.本题中每小题给出的几个说法中,有一个或几个是正确的。把正确的 说法全选出来,并将正确说法的号码填写在题后方括号内.每小题,全部选对的,得4分;选对但不全的,得少量分;有选错的,得0分;不答的,得0分。填写在方括号外的号码,不作为选出的答案。 (1).火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车

高考物理试题及答案完整版

高考物理试题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

2015高考物理(北京卷) 13.下列说法正确的是 A .物体放出热量,其内能一定减小 B .物体对外做功,其内能一定减小 C .物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加 D .物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变 14.下列核反应方程中,属于仪衰变的是 A .H O He N 1117842147+→+ B .He Th U 4 22349023892+→ C .n He H H 10423121+→+ D .e Pa Th 0 12349123490-+→ 15.周期为的简谐横波沿x 轴传播,该波在某时刻的图像如图所示,此时质点P 沿y 轴负方向运动。则该波 A .沿x 轴正方向传播,波速v =20m/s B .沿x 轴正方向传播,波速v =10m/s C .沿x 轴负方向传播,波速v =20m/s D .沿x 轴负方向传播,波速v =10m/s 16.假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,己知地球到太阳的距离小于火星到太 阳的距离,那么 A .地球公转周期大于火星的公转周期 B .地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C .地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D .地球公转的角速度大于火星公转的角速度 17.验观察到,静止在匀强磁场中A 点的原子核发生β衰变,衰变产生的新核与电 子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如 图。则 A .轨迹1是电子的,磁场方向垂直纸面向外 B .轨迹2是电子的,磁场方向垂直纸面向外 C .轨迹l 是新核的,磁场方向垂直纸面向里 D .轨迹2是新核的,磁场方向垂直纸面向里 18.“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳 下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是

万有引力定律典型例题解析

万有引力定律·典型例题解析 【例1】设地球的质量为M ,地球半径为R ,月球绕地球运转的轨道半径为r ,试证在地球引力的作用下: (1)g (2)(3)r 60R 地面上物体的重力加速度= ;月球绕地球运转的加速度=;已知=,利用前两问的结果求的值; GM R GM r g 22αα (4)已知r =3.8×108m ,月球绕地球运转的周期T =27.3d ,计算月球绕地球运转时的向心加速度a ; (5)已知地球表面重力加速度g =9.80m/s 2,利用第(4)问的计算结果, 求 的值.α g 解析: (1)略;(2)略; (3)2.77×10-4; (4)2.70×10-3m/s 2 (5)2.75×10-4 点拨:①利用万有引力等于重力的关系,即=.②利用万有引力等于向心力的关系,即=.③利用重力等于向心力 G Mm r mg G Mm r m 2 2α 的关系,即mg =ma .以上三个关系式中的a 是向心加速度,根据题目 的条件可以用、ω或来表示.v r r T 2224r 2 π 【例】月球质量是地球质量的 ,月球半径是地球半径的,在21811 38. 距月球表面14m 高处,有一质量m =60kg 的物体自由下落. (1)它落到月球表面需用多少时间? (2)它在月球上的“重力”和质量跟在地球上是否相同(已知地球表面重力

加速度g 地=9.8m/s 2)? 解析:(1)4s (2)588N 点拨:(1)物体在月球上的“重力”等于月球对物体的万有引力,设 mg G M m R mg G M m R 22月月月 地地地 =.同理,物体在地球上的“重力”等于地球对物体的 万有引力,设=. 以上两式相除得=,根据=可得物体落到月球表 面需用时间为==×=. 月月g 1.75m /s S gt t 4s 2 2 12 2214 175S g . (2)在月球上和地球上,物体的质量都是60kg .物体在月球上的“重力”和在地球上的重力分别为G 月=mg 月=60×1.75N =105N ,G 地=mg 地=60×9.8N =588N . 跟踪反馈 1.如图43-1所示,两球的半径分别为r 1和r 2,均小于r ,两球质量分布均匀,大小分别为m 1、m 2,则两球间的万有引力大小为: [ ] A .Gm 1m 2/r 2 B .Gm 1m 2/r 12 C .Gm 1m 2/(r 1+r 2)2 D .Gm 1m 2/(r 1+r 2+r)2

(完整版)2017年全国高考物理3试卷及答案

2017·全国卷Ⅲ(物理) 14.D5、E2[2017·全国卷Ⅲ] 2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( ) A .周期变大 B .速率变大 C .动能变大 D .向心加速度变大 14.C [解析] 由天体知识可知T =2πR R GM ,v =GM R ,a =GM R 2,半径不变,周期T 、速率v 、加速度a 的大小均不变,故A 、B 、D 错误.速率v 不变,组合体质量m 变大,故动能E k =1 2 m v 2变大,C 正确. 15.L1[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ,一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( ) 图1 A .PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向 B .PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向 C .PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向 D .PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向 15.D [解析] 金属杆PQ 突然向右运动,则其速度v 方向向右,由右手定则可得,金属杆PQ 中的感应电流方向由Q 到P ,则PQRS 中感应电流方向为逆时针方向.PQRS 中感应电流产生垂直纸面向外的磁场,故环形金属线框T 中为阻碍此变化,会产生垂直纸面向里的磁场,则T 中感应电流方向为顺时针方向,D 正确. 16.E1、E2[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示,一质量为m 、长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距1 3l .重力加 速度大小为g .在此过程中,外力做的功为( )

历年高考物理试题(上海卷)

历年高考物理试题(上 海卷) https://www.wendangku.net/doc/5813146085.html,work Information Technology Company.2020YEAR

历年高考物理试题(上海卷)汇编 (2000~2010) 2010-7

2000年全国普通高等学校招生统一考试 上海物理试卷 考生注意: 1.全卷共8页,24题,在120分钟内完成。 2.第21、22、23、24题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分,有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。 一、(50分)选择题,本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的,把正确的答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内,每一小题全选对的得5分;选对但不全的,得部分分;有选错或不答的,得0分,填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。 1.下列关于光的说法中正确的是() (A)在真空中红光波长比紫光波长短 (B)红光光子能量比紫光光子能量小 (C)红光和紫光相遇时能产生干涉现象 (D)红光照射某金属时有电子向外发射,紫光照射该金属时一定也有电子向外发射 2.关于α、β、γ三种射线,下列说法中正确的是() (A)α射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强 (B)β射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力 (C)γ射线一般们随着α或β射线产生,它的穿透能力量强 (D)γ射线是电磁波,它的穿透能力最弱 3.一小球用轻绳悬挂在某固定点,现将轻绳水平拉直,然后由静止开始释放小球,考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程中() (A)小球在水平方向的速度逐渐增大(B)小球在竖直方向的速度逐渐增大(C)到达最低位置时小球线速度最大(D)到达最低位置时绳中的拉力等于小球重力

2018年全国卷1高考物理试题及答案

2018年高考物理试题及答案 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一 项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比 15.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 A. B. C.

D. 16.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca= 4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量 的比值的绝对值为k,则 A.a、b的电荷同号, 16 9 k= B.a、b的电荷异号, 16 9 k= C.a、b的电荷同号, 64 27 k= D.a、b的电荷异号, 64 27 k= 17.如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上,O M与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM 的电荷量相等,则B B ' 等于

高考物理万有引力定律的应用技巧和方法完整版及练习题含解析

高考物理万有引力定律的应用技巧和方法完整版及练习题含解析 一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用 1.一名宇航员到达半径为R 、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一个质量为m 的小球,上端固定在O 点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O 点在竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力大小F 随时间t 的变化规律如图乙所示.F 1、F 2已知,引力常量为G ,忽略各种阻力.求: (1)星球表面的重力加速度; (2)卫星绕该星的第一宇宙速度; (3)星球的密度. 【答案】(1)126F F g m -=(212()6F F R m -(3) 128F F GmR ρπ-= 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由图知:小球做圆周运动在最高点拉力为F 2,在最低点拉力为F 1 设最高点速度为2v ,最低点速度为1v ,绳长为l 在最高点:2 22mv F mg l += ① 在最低点:2 11mv F mg l -= ② 由机械能守恒定律,得 221211222 mv mg l mv =?+ ③ 由①②③,解得1 2 6F F g m -= (2) 2 GMm mg R = 2GMm R =2 mv R 两式联立得:12()6F F R m -

(3)在星球表面:2 GMm mg R = ④ 星球密度:M V ρ= ⑤ 由④⑤,解得12 8F F GmR ρπ-= 点睛:小球在竖直平面内做圆周运动,在最高点与最低点绳子的拉力与重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出重力加速度;万有引力等于重力,等于在星球表面飞行的卫星的向心力,求出星球的第一宇宙速度;然后由密度公式求出星球的密度. 2.a 、b 两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,a 为近地卫星,b 卫星离地面高度为3R ,己知地球半径为R ,表面的重力加速度为g ,试求: (1)a 、b 两颗卫星周期分别是多少? (2) a 、b 两颗卫星速度之比是多少? (3)若某吋刻两卫星正好同时通过赤道同--点的正上方,则至少经过多长时间两卫星相距最远? 【答案】(1 )2 ,16(2)速度之比为2 【解析】 【分析】根据近地卫星重力等于万有引力求得地球质量,然后根据万有引力做向心力求得运动周期;卫星做匀速圆周运动,根据万有引力做向心力求得两颗卫星速度之比;由根据相距最远时相差半个圆周求解; 解:(1)卫星做匀速圆周运动,F F =引向, 对地面上的物体由黄金代换式2 Mm G mg R = a 卫星 2 224a GMm m R R T π= 解得2a T =b 卫星2 2 24·4(4)b GMm m R R T π= 解得16b T = (2)卫星做匀速圆周运动,F F =引向, a 卫星2 2a mv GMm R R =

2019年全国卷高考物理试题及答案

2019全国Ⅰ卷物理 2019全国Ⅱ卷物理 2019全国Ⅲ卷物理2019年高考全国卷Ⅰ物理试题

14.氢原子能级示意图如图所示。光子能景在eV~ eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 A.eV B.eV C.eV D.eV 15.如图,空间存在一方向水平向右的匀强磁场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则 A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷 C.P带正电荷,Q带负电荷 D.P带负电荷,Q带正电荷 16.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为×108 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为

A .× 102 kg B .×103 kg C .×105 kg D .×106 kg 17.如图,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平 面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接,已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ,则线框LMN 受到的安培力的大小为 A .2F B . C . D .0 18.如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。上升第 一个4H 所用的时间为t 1,第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力,则21t t 满足 A .1<21t t <2 B .2<21t t <3 C .3<21t t <4 D .4<21 t t <5 19.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一 端悬挂物块N 。另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉

全国历年高考试题真题集全国高考理综试题及答案新课标

2015年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试 新课标2 第Ⅰ卷 一.选择题:本题共13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. 将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表: 培养瓶中气体温度(℃)离子相对吸收量(%) 空气17 100 氮气17 10 空气 3 28 下列分析正确的是 A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收 B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关 C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP D.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收 2. 端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是 A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒 B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶 C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长 3.下列过程中,不属于胞吐作用的是 A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程 B.mRNA从细胞核到细胞质的过程 C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程 D.突触小泡中神经递质释放到突触间隙的过程

4.下列有关生态系统的叙述,错误的是 A.生态系统的组成成分中含有非生物成分 B.生态系统相对稳定时无能量输入和散失 C.生态系统维持相对稳定离不开信息传递 D.负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定 5.下列与病原体有关的叙述,正确的是 A.抗体可以进入细胞消灭寄生在其中的结核杆菌 B.抗体抵抗病毒的机制与溶菌酶杀灭细菌的机制相同 C.Rous肉瘤病毒不是致癌因子,与人的细胞癌变无关 D.人体感染HIV后的症状与体内该病毒浓度和T细胞数量有关 6.下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是 A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的 B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的 C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的 D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的 7.食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是 A.硅胶可用作食品干燥剂 B.P2O5不可用作食品干燥剂 C.六水合氯化钙可用作食品干燥剂 D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂 8.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为 A.C14H18O5 B.C14H16O4 C.C14H22O5 D.C14H10O5 9.原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是 A.元素的非金属性次序为c>b>a B.a和其他3种元素均能形成共价化合物 C.d和其他3种元素均能形成离子化合物

2018年全国高考I理综物理试题及答案

绝密★启用前 2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~ 18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段,列车的动能 A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比 15.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运 动。以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x之间关系的图像可能正确的是 16.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm, bc=3cm,ca=4cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、 b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则 A.a、b的电荷同号, 16 9 k=B.a、b 的电荷异号, 16 9 k= C.a、b的电荷同号, 64 27 k=D.a、b的电荷异号, 64 27 k= O F x A O F x B O F x C O F x D F P a b c

最新万有引力定律 经典例题

1.天体运动的分析方法 2.中心天体质量和密度的估算 (1)已知天体表面的重力加速度g和天体半径R G Mm R2=mg? ? ? ?天体质量:M=gR2G 天体密度:ρ= 3g 4πGR (2)已知卫星绕天体做圆周运动的周期T和轨道半径r ?? ? ??①G Mm r2=m 4π2 T2r?M= 4π2r3 GT2 ②ρ= M 4 3 πR3 = 3πr3 GT2R3 ③卫星在天体表面附近飞行时,r=R,则ρ= 3π GT2 1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知() A.太阳位于木星运行轨道的中心 B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 解析:由开普勒第一定律(轨道定律)可知,太阳位于木星运行轨道的一个焦点上,A 错误;火星和木星绕太阳运行的轨道不同,运行速度的大小不可能始终相等,B错误;根据开普勒第三定律(周期定律)知所有行星轨道的半长轴的三次方与它的公转周期的平方的比值是一个常数,C正确;对于某一个行星来说,其与太阳连线在相同的时间内扫过的面积相等,不同行星在相同的时间内扫过的面积不相等,D错误. 答案:C 2.(2016·郑州二检)据报道,目前我国正在研制“萤火二号”火星探测器.探测器升空

后,先在近地轨道上以线速度v 环绕地球飞行,再调整速度进入地火转移轨道,最后再一次调整速度以线速度v ′在火星表面附近环绕飞行.若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体,已知火星与地球的半径之比为1∶2,密度之比为5∶7,设火星与地球表面重力加速度分别为g ′和g ,下列结论正确的是( ) A .g ′∶g =4∶1 B .g ′∶g =10∶7 C .v ′∶v = 528 D .v ′∶v = 514 解析:在天体表面附近,重力与万有引力近似相等,由G Mm R 2=mg ,M =ρ43 πR 3 ,解两式得g =4 3G πρR ,所以g ′∶g =5∶14,A 、B 项错;探测器在天体表面飞行时,万有引力 充当向心力,由G Mm R 2=m v 2R ,M =ρ4 3πR 3,解两式得v =2R G πρ 3 ,所以v ′∶v =528 ,C 项正确,D 项错. 答案:C 3.嫦娥三号”探月卫星于2013年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心发射,将实现“落月”的新阶段.若已知引力常量G ,月球绕地球做圆周运动的半径r 1、周期T 1,“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的环月轨道(见图)半径r 2、周期T 2,不计其他天体的影响,则根据题目条件可以( ) A .求出“嫦娥三号”探月卫星的质量 B .求出地球与月球之间的万有引力 C .求出地球的密度 D.r 13T 12=r 23T 2 2 解析:绕地球转动的月球受力为GMM ′r 12=M ′r 14π2 T 1 2得T 1= 4π2r 13 GM =4π2r 13 Gρ43πr 3.由于不知道地球半径r ,无法求出地球密度,C 错误;对“嫦娥三号”而言,GM ′m r 22 =mr 24π2 T 2 2,T 2=4π2r 23 GM ′ ,已知“嫦娥三号”的周期和半径,可求出月球质量M ′,但是所

2017年全国高考物理试卷及答案

2017·全国卷Ⅱ(物理)
14.O2[2017·全国卷Ⅱ] 如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在 大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大 圆环对它的作用力( )
图1 A.一直不做功 B.一直做正功 C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心 14.A [解析] 光滑大圆环对小环的作用力只有弹力,而弹力总跟接触面垂直,且小环
的速度总是沿大圆环切线方向,故弹力一直不做功,A 正确,B 错误;当小环处于最高点和
最低点时,大圆环对小环的作用力均竖直向上,C、D 错误.
15.D4[2017·全国卷Ⅱ] 一静止的铀核放出一个α 粒子衰变成钍核,衰变方程为23982U→23940 Th+42He.下列说法正确的是( )
A.衰变后钍核的动能等于α 粒子的动能 B.衰变后钍核的动量大小等于α 粒子的动量大小 C.铀核的半衰期等于其放出一个α 粒子所经历的时间 D.衰变后α 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 15.B [解析] 衰变过程动量守恒,生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向,根据 p2 Ek=2m,可知衰变后钍核的动能小于α粒子的动能,所以 B 正确,A 错误;半衰期是一半数 量的铀核衰变需要的时间,C 错误;衰变过程放出能量,质量发生亏损,D 错误. 16.B7[2017·全国卷Ⅱ] 如图,一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运 动.若保持 F 的大小不变,而方向与水平面成 60°角,物块也恰好做匀速直线运动,物块与 桌面间的动摩擦因数为( )
图1

历年高考物理试题

历年高考物理试题(上海卷)汇编 (2000~2010) 2010-7

2000年全国普通高等学校招生统一考试 上海物理试卷 考生注意: 1.全卷共8页,24题,在120分钟内完成。 2.第21、22、23、24题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分,有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。 一、(50分)选择题,本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的,把正确的答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内,每一小题全选对的得5分;选对但不全的,得部分分;有选错或不答的,得0分,填写在方括号外的字母,不作为选出的答案。 1.下列关于光的说法中正确的是() (A)在真空中红光波长比紫光波长短 (B)红光光子能量比紫光光子能量小 (C)红光和紫光相遇时能产生干涉现象 (D)红光照射某金属时有电子向外发射,紫光照射该金属时一定也有电子向外发射 2.关于α、β、γ三种射线,下列说法中正确的是() (A)α射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强 (B)β射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力 (C)γ射线一般们随着α或β射线产生,它的穿透能力量强 (D)γ射线是电磁波,它的穿透能力最弱 3.一小球用轻绳悬挂在某固定点,现将轻绳水平拉直,然后由静止开始释放小球,考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程中() (A)小球在水平方向的速度逐渐增大(B)小球在竖直方向的速度逐渐增大 (C)到达最低位置时小球线速度最大(D)到达最低位置时绳中的拉力等于小球重力4.如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流,a受到的磁

高一物理 万有引力定律 典型例题解析

万有引力定律 典型例题解析 【例1】设地球的质量为M ,地球半径为R ,月球绕地球运转的轨道半径为r ,试证在地球引力的作用下: (1)g (2)(3)r 60R 地面上物体的重力加速度= ;月球绕地球运转的加速度=;已知=,利用前两问的结果求的值;GM R GM r g 2 2αα (4)已知r =3.8×108m ,月球绕地球运转的周期T =27.3d ,计算月球绕地球运转时的向心加速度a ; (5)已知地球表面重力加速度g =9.80m/s 2,利用第(4)问的计算结果, 求的值.αg 解析: (1)略;(2)略; (3)2.77×10-4; (4)2.70×10-3m/s 2 (5)2.75×10-4 点拨:①利用万有引力等于重力的关系,即=.②利用万有引力等于向心力的关系,即=.③利用重力等于向心力G Mm r mg G Mm r m 22α 的关系,即mg =ma .以上三个关系式中的a 是向心加速度,根据题目 的条件可以用、ω或来表示.v r r T 2224r 2π

【例】月球质量是地球质量的,月球半径是地球半径的,在2181138. 距月球表面14m 高处,有一质量m =60kg 的物体自由下落. (1)它落到月球表面需用多少时间? (2)它在月球上的“重力”和质量跟在地球上是否相同(已知地球表面重力加速度g 地=9.8m/s 2)? 解析:(1)4s (2)588N 点拨:(1)物体在月球上的“重力”等于月球对物体的万有引力,设 mg G M m R mg G M m R 22月月月地地地=.同理,物体在地球上的“重力”等于地球对物体的 万有引力,设=. 以上两式相除得=,根据=可得物体落到月球表面需用时间为==×=.月月g 1.75m /s S gt t 4s 2212 2214175S g . (2)在月球上和地球上,物体的质量都是60kg .物体在月球上的“重力”和在地球上的重力分别为G 月=mg 月=60×1.75N =105N ,G 地=mg 地=60×9.8N =588N . 跟踪反馈 1.如图43-1所示,两球的半径分别为r 1和r 2,均小于r ,两球质量

历年高考物理试题分类汇编

历年高考物理试题分类汇编 牛顿运动定律选择题 08年高考全国I理综 15.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静 止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的 摩擦力,则在此段时间内小车可能是AD A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 08年高考全国II理综 16.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧 挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间 的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾 角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是A A. 2 tan 3 α B. 2 cot .3 α C. tanαD.cotα 08年高考全国II理综 18.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳 两端各系一小球a和b。a球质量为m,静置于地面;b球质量为 3m,用手托往,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b后,a可能达到的最大高度为B A.h B.1.5h C.2h D.2.5h 08年高考北京卷理综 20.有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一跸特殊条件下的结果等方面进

行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。 举例如下:如图所示。质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上。把质量为m 的滑块 B 放在A 的斜面上。忽略一切摩擦,有人求得B 相对地面的加 速度a=2 sin sin M m g M m θθ++,式中g 为重力加速度。 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。但是,其中有一项是错误的。请你指出该项。D A. 当θ?时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的 B. 当θ=90?时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的 C. 当M ≥m 时,该解给出a=gsin θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 D. 当m ≥M 时,该解给出a=sin B θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 08年高考山东卷理综 19.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所 示。设投放初速度为零.箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中.下列说法正确的是C A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大 C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 08年高考宁夏卷理综 20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通 过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是AB

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