河南省鄭州市中牟二中學(xué)高一物理下學(xué)期4月月考試卷（含解析）.doc

河南省鄭州市中牟二中高一下學(xué) 期月考物理試卷（4月份）一、選擇題（1-8單選，9-12不定項(xiàng)，每題4分，對(duì)而不全2分）1關(guān)于人造地球衛(wèi)星的向心力，下列各種說(shuō)法中正確的是（） a 根據(jù)向心力公式f=m，可見(jiàn)軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力減小到原來(lái)的 b 根據(jù)向心力公式f=mr2，可見(jiàn)軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力也增大到原來(lái)的2倍 c 根據(jù)向心力公式f=mv，可見(jiàn)向心力的大小與軌道半徑無(wú)關(guān) d 根據(jù)衛(wèi)星的向心力是地球?qū)πl(wèi)星的引力f=g，可見(jiàn)軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力減小到原來(lái)的2關(guān)于向心力的說(shuō)法正確的是（） a 物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了向心力 b 向心力不改變圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小 c 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是不變的 d 作圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受各力的合力一定是向心力3物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列關(guān)于向心力的說(shuō)法，不正確的有（） a 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的向心力是恒力 b 向心力的作用是改變速度的方向 c 向心力可以是物體受到的合外力 d 向心力是產(chǎn)生向心加速度的力4在水平路面上轉(zhuǎn)彎的汽車，向心力是（） a 重力和支持力的合力 b 靜摩擦力 c 滑動(dòng)摩擦力 d 牽引力5一汽車通過(guò)拱形橋頂時(shí)速度為10m/s，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋頂?duì)橋面沒(méi)有壓力，車速至少為（） a 20 m/s b 15 m/s c 25 m/s d 30 m/s6小狗拉著雪橇在水平雪地上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，o為圓心設(shè)小狗對(duì)雪橇的牽引力沿水平方向，下面各圖中能正確表示雪橇受到的牽引力f及摩擦力ff的圖是（） a b c d 7火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知（） a 火星與木星公轉(zhuǎn)周期相等 b 火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小始終相等 c 太陽(yáng)位于木星運(yùn)行橢圓軌道的某焦點(diǎn)上 d 相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積8下列說(shuō)法正確的是（） a 萬(wàn)有引力定律是卡文迪許發(fā)現(xiàn)的 b 萬(wàn)有引力定律適用于只適用于體積比較小的物體之間 c 萬(wàn)有引力定律只適用于天體之間 d 海王星和冥王星都是根據(jù)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的9下列關(guān)于第一宇宙速度的說(shuō)法中正確的是（） a 第一宇宙速度的數(shù)值是7.9km/s b 第一宇宙速度的數(shù)值是11.2km/s c 所有的衛(wèi)星速度，都大于第一宇宙速度 d 第一宇宙速度，是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度10關(guān)于繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，（在估算時(shí)，取地球半徑r=6400km，地球表面重力加速度g=9.8m/s2）下列說(shuō)法正確的是（） a 人造衛(wèi)星軌道半徑越大，線速度越大 b 人造地球衛(wèi)星發(fā)射速度應(yīng)該大于7.9km/s，小于11.2km/s c 人造衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期也越大 d 人造衛(wèi)星要實(shí)現(xiàn)從低軌道到高軌道的變軌，需要向前噴火減速11如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步圓軌道3軌道1、2相切于q點(diǎn)，軌道2、3相切于p點(diǎn)則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（） a 衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道1上的周期 b 衛(wèi)星過(guò)q點(diǎn)的速率在軌道2上運(yùn)行時(shí)大于軌道1上 c 衛(wèi)星在軌道2上任一點(diǎn)的速率均大于軌道1上的速率 d 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)p點(diǎn)時(shí)的加速度12地球上的物體，由于地球自轉(zhuǎn)，也隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)那么關(guān)于物體的角速度、線速度的大小，以下說(shuō)法正確的是（） a 在赤道上的物體線速度最大 b 在兩極上的物體線速度最大 c 赤道上的物體角速度最大 d 北京和南京的角速度大小相等二、填空題13如圖為工廠中的行車示意圖，設(shè)鋼絲長(zhǎng)3m，用它吊著質(zhì)量為2.7t的鑄件，行車以2m/s的速度勻速行駛，當(dāng)行車突然剎車停止時(shí)鋼絲中受到的拉力為n14正常轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)針、分針、秒針，都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的角速度之比為；如果三針的長(zhǎng)度之比是2：3：3，則三針針尖的線速度之比為三計(jì)算題15a、b兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a的質(zhì)量是b的質(zhì)量的一半，a的軌道半徑是b軌道半徑的一半，當(dāng)a轉(zhuǎn)過(guò)60角時(shí)時(shí)間內(nèi)，b轉(zhuǎn)過(guò)了45角，則（1）a物體的向心加速度與b的向心加速度之比為多少？a物體的向心力與b的向心力之比為多少？16沿半徑為r的半球型碗底的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正以角速度，在一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求此時(shí)小球離碗底的高度h17地球的同步衛(wèi)星距地面高h(yuǎn)約為地球半徑r的6倍，同步衛(wèi)星正下方有一靜止在地面上的物體a，則同步衛(wèi)星與物體a的向心加速度之比是多少？若給物體a以適當(dāng)?shù)睦@行速度，使a成為近地衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星的向心加速度之比是多少？18太陽(yáng)光經(jīng)500s到達(dá)地球，地球的半徑為6.4106m，試估算太陽(yáng)質(zhì)量與地球質(zhì)量的比值（保留一位有效數(shù)字，地球表面的重力加速度g=9.8m/s 2）河南省鄭州市中牟二中高一下學(xué)期月考物理試卷（4月份）參考答案與試題解析一、選擇題（1-8單選，9-12不定項(xiàng)，每題4分，對(duì)而不全2分）1關(guān)于人造地球衛(wèi)星的向心力，下列各種說(shuō)法中正確的是（） a 根據(jù)向心力公式f=m，可見(jiàn)軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力減小到原來(lái)的 b 根據(jù)向心力公式f=mr2，可見(jiàn)軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力也增大到原來(lái)的2倍 c 根據(jù)向心力公式f=mv，可見(jiàn)向心力的大小與軌道半徑無(wú)關(guān) d 根據(jù)衛(wèi)星的向心力是地球?qū)πl(wèi)星的引力f=g，可見(jiàn)軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力減小到原來(lái)的考點(diǎn)： 向心力；牛頓第二定律專題： 牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用分析： 當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑發(fā)生變化時(shí)，線速度、角速度發(fā)生變化，不能根據(jù)f=m，f=mr2，f=mv判斷向心力的變化，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力判斷向心力的變化解答： 解：a、因?yàn)檐壍腊霃阶兓瘯r(shí)，線速度發(fā)生變化，不能根據(jù)向心力公式f=m判斷向心力的變化故a錯(cuò)誤b、因?yàn)檐壍腊霃阶兓瘯r(shí)，角速度發(fā)生變化，不能根據(jù)向心力公式f=mr2，軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力增大到原來(lái)的2倍故b錯(cuò)誤c、向心力的大小與軌道半徑有關(guān)故c錯(cuò)誤d、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，知軌道半徑增大到2倍時(shí)，向心力減小到原來(lái)的故d正確故選d點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵抓住衛(wèi)星的速度、角速度都與衛(wèi)星的軌道半徑有關(guān)，采用控制變量法來(lái)理解就行了2關(guān)于向心力的說(shuō)法正確的是（） a 物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了向心力 b 向心力不改變圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小 c 作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是不變的 d 作圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受各力的合力一定是向心力考點(diǎn)： 向心力分析： 物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要向心力根據(jù)向心力方向特點(diǎn)，分析向心力的作用，并確定向心力是否變化作圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受各力的合力不一定是向心力解答： 解：a、物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)外界提供的指向圓心的合力是向心力，不是由于物體做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了向心力故a錯(cuò)誤b、向心力的方向始終與速度垂直，不做功，不改變圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小，只改變物體速度的方向故b正確c、作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力大小不變，但方向時(shí)刻在改變，所以向心力是變化的故c錯(cuò)誤d、作圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受各力的合力不一定是向心力，而是指向圓心的合力是向心力故d錯(cuò)誤故選b點(diǎn)評(píng)： 本題考查對(duì)向心力的理解物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)外界必須提供向心力，可根據(jù)動(dòng)能定理理解向心力的作用3物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列關(guān)于向心力的說(shuō)法，不正確的有（） a 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的向心力是恒力 b 向心力的作用是改變速度的方向 c 向心力可以是物體受到的合外力 d 向心力是產(chǎn)生向心加速度的力考點(diǎn)： 向心力分析： 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的向心力方向始終指向圓心，時(shí)刻在變化，是變力向心力的作用只改變速度的方向，不改變速度的大小向心力可以是物體受到的合外力向心力是產(chǎn)生向心加速度的力解答： 解：a、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的向心力方向始終指向圓心，時(shí)刻在變化，是變力故a錯(cuò)誤 b、向心力的作用只改變速度的方向，不改變速度的大小故b正確 c、向心力是指向圓心的合力，可以是物體受到的合外力故c正確 d、向心力是產(chǎn)生向心加速度的原因故d正確本題選錯(cuò)誤的，故選a點(diǎn)評(píng)： 本題考查有關(guān)向心力的知識(shí)關(guān)于向心力，要抓住其力的共性，具有方向性，能產(chǎn)生加速度4在水平路面上轉(zhuǎn)彎的汽車，向心力是（） a 重力和支持力的合力 b 靜摩擦力 c 滑動(dòng)摩擦力 d 牽引力考點(diǎn)： 向心力專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析： 在水平面拐彎，汽車受重力、支持力、靜摩擦力，重力和支持力平衡，靜摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力解答： 解：在水平路面上拐彎，向心力來(lái)源于靜摩擦力，靜摩擦力方向指向圓心故b正確，a、c、d錯(cuò)誤故選：b點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道汽車在水平路面上拐彎，重力和支持力平衡，靜摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力5一汽車通過(guò)拱形橋頂時(shí)速度為10m/s，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋頂?duì)橋面沒(méi)有壓力，車速至少為（） a 20 m/s b 15 m/s c 25 m/s d 30 m/s考點(diǎn)： 向心力；牛頓第二定律專題： 牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用分析： 根據(jù)車對(duì)橋頂?shù)膲毫?，結(jié)合牛頓第二定律求出拱橋的半徑，再根據(jù)支持力為零，通過(guò)牛頓第二定律求出最小速度解答： 解：根據(jù)牛頓第二定律得，n=解得r=當(dāng)車對(duì)橋頂無(wú)壓力時(shí)，有：，解得故選：a點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道汽車在橋頂向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，知道壓力為零時(shí)，靠重力提供向心力6小狗拉著雪橇在水平雪地上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，o為圓心設(shè)小狗對(duì)雪橇的牽引力沿水平方向，下面各圖中能正確表示雪橇受到的牽引力f及摩擦力ff的圖是（） a b c d 考點(diǎn)： 牛頓第二定律；向心力專題： 牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用分析： 雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，提供向心力；對(duì)雪橇受力分析，重力、支持力、拉力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力的方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，故向后，根據(jù)合力提供向心力分析得出拉力的方向解答： 解：雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，提供向心力；滑動(dòng)摩擦力的方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，故向后；拉力與摩擦力的合力指向圓心，故拉力指向雪橇的左前方；故選c點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵對(duì)雪橇受力分析，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)滑動(dòng)方向相反得出滑動(dòng)摩擦力的方向，根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力指向圓心，得出拉力的方向7火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知（） a 火星與木星公轉(zhuǎn)周期相等 b 火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小始終相等 c 太陽(yáng)位于木星運(yùn)行橢圓軌道的某焦點(diǎn)上 d 相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積考點(diǎn)： 開(kāi)普勒定律專題： 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題分析： 熟記理解開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律：第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等解答： 解：a、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，=k，k為常數(shù)，火星與木星公轉(zhuǎn)的半長(zhǎng)軸不等，所以火星與木星公轉(zhuǎn)周期不相等，故a錯(cuò)誤；b、第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等行星在此橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小不斷變化，故b錯(cuò)誤；c、第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上故c正確；d、第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，是對(duì)同一個(gè)行星而言，故d錯(cuò)誤；故選：c點(diǎn)評(píng)： 正確理解開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律是解答本題的關(guān)鍵注意第三定律=k中，r是半長(zhǎng)軸，t是公轉(zhuǎn)周期，k與中心體有關(guān)8下列說(shuō)法正確的是（） a 萬(wàn)有引力定律是卡文迪許發(fā)現(xiàn)的 b 萬(wàn)有引力定律適用于只適用于體積比較小的物體之間 c 萬(wàn)有引力定律只適用于天體之間 d 海王星和冥王星都是根據(jù)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的考點(diǎn)： 萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬(wàn)有引力恒量的測(cè)定專題： 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題分析： 萬(wàn)有引力定律是牛頓提出的，而引力常量是由卡文迪許發(fā)現(xiàn)的；萬(wàn)有引力定律適用于一切物體，海王星和冥王星根據(jù)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的解答： 解：a、萬(wàn)有引力定律是牛頓提出的，而引力常量是由卡文迪許發(fā)現(xiàn)的，故a錯(cuò)誤；b、萬(wàn)有引力定律適用于一切物體，故bc錯(cuò)誤；d、海王星和冥王星都是根據(jù)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的，故d正確；故選：d點(diǎn)評(píng)： 考查萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容，及其適用范圍，注意引力常量的發(fā)現(xiàn)與其定律提出者不同9下列關(guān)于第一宇宙速度的說(shuō)法中正確的是（） a 第一宇宙速度的數(shù)值是7.9km/s b 第一宇宙速度的數(shù)值是11.2km/s c 所有的衛(wèi)星速度，都大于第一宇宙速度 d 第一宇宙速度，是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度考點(diǎn)： 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度專題： 人造衛(wèi)星問(wèn)題分析： 如果人造地球衛(wèi)星要繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)則發(fā)射速度大于等于第一宇宙速度，當(dāng)?shù)扔诘谝挥钪嫠俣葧r(shí)衛(wèi)星貼在地表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（理想）衛(wèi)星軌道越高，發(fā)射過(guò)程克服的引力做功就越大，所以在地面上所需的發(fā)射速度越大解答： 解：第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小發(fā)射速度，也是繞地球運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，在近地軌道上有：由萬(wàn)有引力提供向心力得：g=m解得：v=由黃金代換gm=gr2，可得v=故a正確，b錯(cuò)誤； c、由萬(wàn)有引力提供向心力得：g=m解得：v=當(dāng)軌道半徑越大時(shí)，速度越小，所以所有的衛(wèi)星速度，都小于第一宇宙速度，故c錯(cuò)誤； d、第一宇宙速度，即為軌道半徑等于地球的半徑，因此是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度，故d正確； 故選：ad點(diǎn)評(píng)： 理解三種宇宙速度，第一宇宙速度，這是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小發(fā)射速度7.9km/s，若7.9 km/sv11.2 km/s，物體繞地球運(yùn)行（環(huán)繞速度）； 第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度11.2km/s，若11.2km/sv16.7 km/s，物體繞太陽(yáng)運(yùn)行（脫離速度）；第三宇宙速度，這是物體掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小發(fā)射速度16.7km/s，若v16.7 km/s，物體將脫離太陽(yáng)系在宇宙空間運(yùn)行（逃逸速度）10關(guān)于繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，（在估算時(shí)，取地球半徑r=6400km，地球表面重力加速度g=9.8m/s2）下列說(shuō)法正確的是（） a 人造衛(wèi)星軌道半徑越大，線速度越大 b 人造地球衛(wèi)星發(fā)射速度應(yīng)該大于7.9km/s，小于11.2km/s c 人造衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期也越大 d 人造衛(wèi)星要實(shí)現(xiàn)從低軌道到高軌道的變軌，需要向前噴火減速考點(diǎn)： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系專題： 人造衛(wèi)星問(wèn)題分析： 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式得到衛(wèi)星的速度、周期與軌道半徑的關(guān)系式，再進(jìn)行分析解答： 解：a、人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，得，運(yùn)行的軌道半徑r越大，線速度v越小，故a錯(cuò)誤；b、第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，11.2km/s是第二宇宙速度，是脫離地球束縛的運(yùn)動(dòng)速度，人造衛(wèi)星的發(fā)射速度介于第一第二宇宙速度之間，故b正確；c、根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有得衛(wèi)星的周期，知衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故c正確；d、人造衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)從低軌道向高軌道變軌需要做離心運(yùn)動(dòng)，使衛(wèi)星所需向心力增加大于地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力，故須向后噴氣加速，故d錯(cuò)誤故選：bc點(diǎn)評(píng)： 對(duì)于衛(wèi)星類型，建立物理模型：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)其向心力，再根據(jù)萬(wàn)有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合求解11如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步圓軌道3軌道1、2相切于q點(diǎn)，軌道2、3相切于p點(diǎn)則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（） a 衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道1上的周期 b 衛(wèi)星過(guò)q點(diǎn)的速率在軌道2上運(yùn)行時(shí)大于軌道1上 c 衛(wèi)星在軌道2上任一點(diǎn)的速率均大于軌道1上的速率 d 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)p點(diǎn)時(shí)的加速度考點(diǎn)： 同步衛(wèi)星專題： 人造衛(wèi)星問(wèn)題分析： 根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速解答： 解：a、衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，解得：t=，軌道3半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道1上的周期，故a正確；b、從軌道1到軌道2，衛(wèi)星在q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力所以在軌道2上q點(diǎn)的速度大于軌道1上q點(diǎn)的速度故b正確；c、在軌道2上p點(diǎn)的速度小于軌道3上p點(diǎn)的速度，根據(jù)v=得衛(wèi)星在軌道3上線速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，所以在軌道2上p點(diǎn)的速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，故c錯(cuò)誤；d、衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)只受萬(wàn)有引力，加速度a=，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)p點(diǎn)時(shí)的加速度，故d正確；故選：abd點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵抓住萬(wàn)有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論知道知道衛(wèi)星變軌的原理，衛(wèi)星通過(guò)加速或減速來(lái)改變所需向心力實(shí)現(xiàn)軌道的變換12地球上的物體，由于地球自轉(zhuǎn)，也隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)那么關(guān)于物體的角速度、線速度的大小，以下說(shuō)法正確的是（） a 在赤道上的物體線速度最大 b 在兩極上的物體線速度最大 c 赤道上的物體角速度最大 d 北京和南京的角速度大小相等考點(diǎn)： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析： 同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，根據(jù)v=r知線速度與半徑成正比，從而判定各選項(xiàng)解答： 解：地球自轉(zhuǎn)，除地軸以外各點(diǎn)的角速度都相同，c錯(cuò)無(wú)、d正確緯度不同的點(diǎn)，繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑不同，因而緯度不同的點(diǎn)的線速度大小不同，赤道處的半徑最大，線速度最大，兩極的半徑為零，線速度、角速度都是零，a正確、b錯(cuò)誤故選：ad點(diǎn)評(píng)： 解決此問(wèn)題關(guān)鍵是找到不變的物理量，知道同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，皮帶聯(lián)動(dòng)線速度相同二、填空題13如圖為工廠中的行車示意圖，設(shè)鋼絲長(zhǎng)3m，用它吊著質(zhì)量為2.7t的鑄件，行車以2m/s的速度勻速行駛，當(dāng)行車突然剎車停止時(shí)鋼絲中受到的拉力為3.06104n考點(diǎn)： 向心力；牛頓第二定律專題： 牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用分析： 行車突然停車的瞬間，鑄件由于慣性，繞行車做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)時(shí)，重力和拉力的合力提供向心力解答： 解：由題意知，行車突然停車的瞬間，鑄件開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng)，其所受合力提供向心力，即：fmg=m解得：f=m（g+）=2.7103=3.06104n根據(jù)牛頓第三定律可知，鋼絲中受到的拉力為：f=f=3.06104n故答案為：3.06104n點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵要分析求出鋼材的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解14正常轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)針、分針、秒針，都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的角速度之比為1：12：720；如果三針的長(zhǎng)度之比是2：3：3，則三針針尖的線速度之比為1：18：1 080考點(diǎn)： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析： 解決本題的關(guān)鍵正確理解周期定義，然后利用周期和角速度的關(guān)系=求解角速度，根據(jù)v=r求出線速度之比，根據(jù)a=2r求解向心加速度之比解答： 解：時(shí)針運(yùn)動(dòng)的周期為12h，故時(shí)針上的針尖做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為t1=12h，而分針運(yùn)動(dòng)一周需要1h，故分針上的針尖做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為t2=1h，秒針繞圓心運(yùn)動(dòng)一周需要60s，故秒針上的針尖做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為t3=60s=h，根據(jù)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期和角速度之間的關(guān)系式=可知，它們的角速度的比1：2：3=1：12：720，根據(jù)v=r可知，三針尖的線速度的比為v1：v2：v3=2：36：2160=1：18：1080，故答案為：1：12：720 1：18：1 080點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵是要正確把握機(jī)械表的三個(gè)指針轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，并能熟練應(yīng)用周期和角速度的關(guān)系三計(jì)算題15a、b兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a的質(zhì)量是b的質(zhì)量的一半，a的軌道半徑是b軌道半徑的一半，當(dāng)a轉(zhuǎn)過(guò)60角時(shí)時(shí)間內(nèi)，b轉(zhuǎn)過(guò)了45角，則（1）a物體的向心加速度與b的向心加速度之比為多少？a物體的向心力與b的向心力之比為多少？考點(diǎn)： 向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速專題： 勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析： 根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比求出角速度之比，結(jié)合向心加速度公式求出向心加速度之比，根據(jù)向心力的公式求出向心力之比解答： 解：（1）角速度，因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為4：3，則a、b的角速度之比為4：3，根據(jù)a=r2知，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1：2，可知向心加速度之比為8：9向心力f=mr2=ma，因?yàn)橘|(zhì)量之比為1：2，向心加速度之比為8：9，則向心力之比為4：9答：（1）a物體的向心加速度與b的向心加速度之比為8：9a物體的向心力與b的向心力之比為4：9點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵掌握向心加速度與向心力的公式，知道它們與線速度、角速度的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用，基礎(chǔ)題16沿半徑為r的半球型碗底的光滑內(nèi)表面，質(zhì)量為m的小球正以角速度，在一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求此時(shí)小球離碗底的高度h考點(diǎn)： 向心力；牛頓第二定律專題： 牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用分析： 小球在光滑碗內(nèi)靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)向心力和重力的關(guān)系求出小球與半球形碗球心連線與豎直方向的夾角，根據(jù)幾何關(guān)系求出平面離碗底的距離h解答： 解：小球靠重力和支持力的合力提供向心力，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=rsin，根據(jù)力圖可知t