專題03 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與曲線運(yùn)動(dòng)（講學(xué)案）-2022年高考物理二輪復(fù)習(xí)精品資料（解析版）

1、PAGE60【2022考綱解讀】本專題解決的是物體或帶電體在力的作用下的曲線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題高考對(duì)本專題的考查以運(yùn)動(dòng)的組合為線索，進(jìn)而從力和能的角度進(jìn)行命題，題目情景新，過(guò)程復(fù)雜，具有一定的綜合性考查的主要內(nèi)容有：曲線運(yùn)動(dòng)的條件和運(yùn)動(dòng)的合成與分解；平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律；圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律；平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的多過(guò)程組合問(wèn)題；應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；帶電粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；帶電粒子在磁場(chǎng)內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；帶電粒子在簡(jiǎn)單組合場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題等用到的主要物理思想和方法有：運(yùn)動(dòng)的合成與分解思想、應(yīng)用臨界條件處理臨界問(wèn)題的方法、建立類平拋運(yùn)動(dòng)模型方法、等效代替的思想方法等本專題的高頻考點(diǎn)主要集中在萬(wàn)有

2、引力定律的應(yīng)用、行星、衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律、天體質(zhì)量的估算等方面，難度適中。本專題在高考中還常考查到變軌問(wèn)題、雙星問(wèn)題等，復(fù)習(xí)時(shí)注意抓住兩條主線：一是萬(wàn)有引力等于向心力，二是重力等于向心力。曲線運(yùn)動(dòng)是歷年高考的必考內(nèi)容，一般以選擇題的形式出現(xiàn)，重點(diǎn)考查加速度、線速度、角速度、向心加速度等概念及其應(yīng)用。本部分知識(shí)經(jīng)常與其他知識(shí)點(diǎn)如牛頓定律、動(dòng)量、能量、機(jī)械振動(dòng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)等知識(shí)綜合出現(xiàn)在計(jì)算題中，近幾年的考查更趨向于對(duì)考生分析問(wèn)題、應(yīng)用知識(shí)能力的考查?！局攸c(diǎn)知識(shí)梳理】一、曲線運(yùn)動(dòng)1物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟其速度方向不在一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)2曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡：當(dāng)做

3、曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力為恒力時(shí)，其運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，如平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡位于速度軌跡上各點(diǎn)的切線和合力的夾角之間，且運(yùn)動(dòng)軌跡總向合力一側(cè)彎曲二、拋體運(yùn)動(dòng)1平拋運(yùn)動(dòng)1平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)其加速度為重力加速度，可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線2物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由豎直高度決定，水平位移由初速度和豎直高度共同決定3物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任意相等時(shí)間間隔t內(nèi)速度的改變量v大小相等、方向相同vvygt4平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論做平拋運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)此時(shí)水平

4、位移的中點(diǎn)，如圖131所示由做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻、任意位置處的瞬時(shí)速度與水平方向的夾角及位移與水平方向的夾角滿足：tan2tan2類平拋運(yùn)動(dòng)以一定的初速度將物體拋出，如果物體受的合力恒定且與初速度方向垂直，則物體所做的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)，如以初速度v0垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)類平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及解題方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似，也是用運(yùn)動(dòng)的分解法三、圓周運(yùn)動(dòng)1描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量物理量大小方向物理意義線速度圓弧上各點(diǎn)的切線方向描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢角速度中學(xué)不研究其方向周期、頻率無(wú)方向向心加速度時(shí)刻指向圓心描述線速度方向改變的快慢相互關(guān)系注意：同一轉(zhuǎn)動(dòng)體上各點(diǎn)的角速度相等，皮帶傳動(dòng)

5、輪子邊緣各點(diǎn)的線速度大小相等2向心力做圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力可以由重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力提供，也可以由各力的合力或某力的分力提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的合力全部提供向心力；物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的合力的方向不一定沿半徑指向圓心，合力沿半徑方向的分力提供向心力，合力沿切線方向的分力改變物體速度的大小3處理圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的步驟1首先要明確研究對(duì)象；2對(duì)其受力分析，明確向心力的的平面、圓心的位置以及半徑；4將牛頓第二定律應(yīng)用于圓周運(yùn)動(dòng)，得到圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)方程，有以下各種情況：解題時(shí)應(yīng)根據(jù)已知條件合理選擇方程形式四、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律1開普勒第一定律（軌道定律）:所有的行

6、星繞太陽(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。2開普勒第二定律（面積定律）:對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的相等的面積。（近日點(diǎn)速率最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速率最?。?開普勒第三定律（周期定律）：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。即（M為中心天體質(zhì)量）K是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量，僅與中心天體有關(guān)長(zhǎng)軸短軸長(zhǎng)軸短軸五、萬(wàn)有引力定律1定律內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是相互吸引的，兩個(gè)物體間的引力大小，跟它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比。2表達(dá)式：F=GmM/r2 G為萬(wàn)有力恒量：G=10-11Nm2/g說(shuō)明：1公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。當(dāng)

7、兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，物體可視為質(zhì)點(diǎn)。2質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩球心間的距離。地球?qū)ξ矬w的引力是物體具有重力的根本原因但重力又不完全等于引力這是因?yàn)榈厍蛟诓煌５刈赞D(zhuǎn)，地球上的一切物體都隨著地球自轉(zhuǎn)而繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這就需要向心力這個(gè)向心力的方向是垂直指向地軸的，它的大小是，式中的r是物體與地軸的距離，是地球自轉(zhuǎn)的角速度這個(gè)向心力來(lái)自哪里只能來(lái)自地球?qū)ξ矬w的引力F，它是引力F的一個(gè)分力如右圖，引力F的另一個(gè)分力才是物體的重力mg在不同緯度的地方，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同，而圓周的半徑r不同，這個(gè)半徑在赤道處最大，在兩極最小等于零緯度為處的物體隨地球自轉(zhuǎn)

8、所需的向心力R為地球半徑，由公式可見(jiàn)，隨著緯度升高，向心力將減小，在兩極處Rcos0，f0作為引力的另一個(gè)分量，即重力則隨緯度升高而增大在赤道上，物體的重力等于引力與向心力之差即在兩極，引力就是重力但由于地球的角速度很小，僅為105rads數(shù)量級(jí)，所以mg與F的差別并不很大在不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件下，地球表面物體的重力這是一個(gè)很有用的結(jié)論從圖1中還可以看出重力mg一般并不指向地心，只有在南北兩極和赤道上重力mg才能向地心同樣，根據(jù)萬(wàn)有引力定律知道，在同一緯度，物體的重力和重力加速度g的數(shù)值，還隨著物體離地面高度的增加而減小若不考慮地球自轉(zhuǎn)，地球表面處有，可以得出地球表面處的重力加速度在距地表高度

9、為h的高空處，萬(wàn)有引力引起的重力加速度為g，由牛頓第二定律可得：即如果在h處，則gg/4在月球軌道處，由于r60，所以重力加速度gg/3600重力加速度隨高度增加而減小這一結(jié)論對(duì)其他星球也適用六、萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用的變化情況：物體的重力近似為地球?qū)ξ矬w的引力，即。所以重力加速度，可見(jiàn)，g隨h的增大而減小。2算中心天體的質(zhì)量的基本思路：1從環(huán)繞天體出發(fā):通過(guò)觀測(cè)環(huán)繞天體運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r;就可以求出中心天體的質(zhì)量M2從中心天體本身出發(fā):只要知道中心天體的表面重力加速度g和半徑R就可以求出中心天體的質(zhì)量M。3解衛(wèi)星的有關(guān)問(wèn)題：在高考試題中，應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解題的知識(shí)常集中于兩點(diǎn)：一是天體運(yùn)動(dòng)

10、的向心力是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力近似等于物體的重力，即從而得出黃金代換，不考慮地球自轉(zhuǎn)4衛(wèi)星：相對(duì)地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星。定高：h=36000km定速：v=3.08km/s定周期：=24h定軌道：赤道平面5萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用主要是萬(wàn)有引力提供星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力人造地球衛(wèi)星的繞行速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系由得r越大，v越小由得r越大，越小由得r越大，T越大行星和衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可近似視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而萬(wàn)有引力是行星、衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。6三種宇宙速度第一宇宙速度環(huán)繞速度：由mg=mv2/R=GMm/R2得：V=Km/sV1=7.9km/s，是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地

11、球運(yùn)行的最大速度，也是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度。第二宇宙速度脫離速度：V2=V1=11.2 km/s，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。第三宇宙速度逃逸速度：V3=16.7km【方法技巧】1必須精通的幾種方法1兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的軌跡及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷方法2小船渡河問(wèn)題、繩和桿末端速度分解問(wèn)題的分析方法3平拋運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)的分析方法4火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題、豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法2必須明確的易錯(cuò)易混點(diǎn)1兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)2合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)3小船渡河時(shí)，最短位移不一定等于小河的寬度4做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，其位移方向與速度方向不同5做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力由合外力指向圓心方向的分

12、力提供，向心力并不是物體“額外”受到的力6做離心運(yùn)動(dòng)的物體并沒(méi)有受到“離心力”的作用【高頻考點(diǎn)突破】考題一運(yùn)動(dòng)的合成與分解例1如圖所示，河水以相同的速度向右流動(dòng)，落水者甲隨水漂流，至b點(diǎn)時(shí)，救生員乙從O點(diǎn)出發(fā)對(duì)甲實(shí)施救助，則救生員乙相對(duì)水的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)為圖中的AOa方向BOb方向COc方向DOd方向【答案】B【方法技巧】1合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：1獨(dú)立性：兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)可能共線、可能互成角度兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)各自獨(dú)立，互不干擾2等效性：兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、位移、速度、加速度疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、位移、速度、加速度效果相同3等時(shí)性：各個(gè)分運(yùn)動(dòng)及其合運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)發(fā)生，同時(shí)結(jié)束，經(jīng)歷的時(shí)間相等4合運(yùn)動(dòng)一定是物體的實(shí)

13、際運(yùn)動(dòng)物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)就是物體相對(duì)地面發(fā)生的運(yùn)動(dòng)，或者說(shuō)是相對(duì)于地面上的觀察者所發(fā)生的運(yùn)動(dòng)【變式探究】多選如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高，桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為d處現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦阻力，下列說(shuō)法正確的是A環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度heqfd,2B環(huán)到達(dá)B處時(shí)，環(huán)與重物的速度大小相等C環(huán)從A到B，環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能D環(huán)能下降的最大高度為eqf4,3d【答案】CD考題二平拋類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律例2多選如圖所示，A、B兩點(diǎn)在同一條豎

14、直線上，、B兩點(diǎn)水平拋出，它們?cè)谔幍腛點(diǎn)，以5m/s的速度水平拋出一個(gè)小球，則飛行一段時(shí)間后撞在斜面上時(shí)速度與水平方向夾角的正切值為g10m/s2A2BCr2考題三圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析例3如圖所示，輕桿長(zhǎng)3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過(guò)桿上距球A為L(zhǎng)處的O點(diǎn)，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球B恰好無(wú)作用力忽略空氣阻力則球B在最高點(diǎn)時(shí)A球B的速度為零B球A的速度大小為eqr2gLC水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為D水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為【答案】C【方法技巧】1圓周運(yùn)動(dòng)主要分為水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤上的物體、汽車拐彎、火車拐彎、圓錐擺等和豎直

15、平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)繩模型、汽車過(guò)拱形橋、水流星、內(nèi)軌道、輕桿模型、管道模型2找向心力的牛頓第二定律在曲線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用3注意有些題目中有“恰能”、“剛好”、“正好”、“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，明顯表明題述的過(guò)程存在著臨界點(diǎn)【變式探究】如圖所示，質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為r，豎直固定在質(zhì)量為m的木板B上，木板B的兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，使木板不能左右運(yùn)動(dòng)0，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使木板離開地面，則初速度v0必須滿足r3grv0eqr5grrgrv0eqr3grr7grv03eqrgrr5grv0eqr7gr【答案】D【解析】在最高

16、點(diǎn)，速度最小時(shí)有：mgmeqfvoal2,1,r解得：v1eqrgr從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，設(shè)最低點(diǎn)的速度為v1，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：2mgreqf1,2mveqoal2,1eqf1,2mv12解得v1eqr5gr要使木板不會(huì)在豎直方向上跳起，球?qū)Νh(huán)的壓力最大為：Fmgmg2mg從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，設(shè)此時(shí)最低點(diǎn)的速度為v2，在最高點(diǎn)，速度最大時(shí)有：mg2mgmeqfvoal2,2,r解得：v2eqr3gr根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：2mgreqf1,2mveqoal2,2eqf1,2mv22解得：v2eqr7gr所以保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使木板在豎直方向

17、上跳起，在最低點(diǎn)的速度范圍為：eqr5grveqr7gr考題四拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的綜合例4多選如圖所示，小球沿水平面以初速度v0通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的豎直半圓弧軌道，不計(jì)一切阻力，則A球進(jìn)入豎直半圓弧軌道后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B若小球能通過(guò)半圓弧最高點(diǎn)/s的速度從A點(diǎn)水平躍出后，沿B點(diǎn)切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道，沿軌道滑到C點(diǎn)后離開軌道已知A、B之間的豎直高度H，圓弧軌道半徑R10m，選手質(zhì)量m50g，不計(jì)空氣阻力，g10m/s2，求：圖151選手從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間及到達(dá)B點(diǎn)的速度；2選手到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力【答案】1s，與水平方向的夾角為3721200N，方向豎直向下FNCFNC1200N，方

18、向豎直向下【經(jīng)典考題精析】12022新課標(biāo)全國(guó)18一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖1所示水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2，中間球網(wǎng)高度為h發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h不計(jì)空氣的作用，在某范圍內(nèi)，通過(guò)選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺(tái)面上，則v的最大取值范圍是圖12多選2022浙江理綜19如圖2所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，B線，有如圖所示的、三條路線，其中路線是以O(shè)為圓心的半圓，OOr賽車沿圓弧路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fma選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過(guò)彎道所選路

19、線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大，則圖2A選擇路線，賽車經(jīng)過(guò)的路程最短B選擇路線，賽車的速率最小C選擇路線，賽車所用時(shí)間最短D、三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等32022海南單科14如圖3所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成，圓弧半徑Oa水平，b點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)已知h2m，seqr2m取重力加速度大小g10m/s2圖31一小環(huán)套在軌道上從a點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)其在bc段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，與軌道之間無(wú)相互作用力，求圓弧軌道的半徑；2若環(huán)從b點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而開始滑下，求環(huán)到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度的水平分量的大小【答案】12eqf2r10,3m/s1【2022新課標(biāo)全國(guó)卷】如圖

20、所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO的距離為l，倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度下列說(shuō)法正確的是Ab一定比a先開始滑動(dòng)Ba、b所受的摩擦力始終相等Ceqrfg,2l是b開始滑動(dòng)的臨界角速度D當(dāng)eqrf2g,3l時(shí)，a所受摩擦力的大小為mg【答案】AC【解析】本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)與受力分析a與b所受的最大摩擦力相等，而b需要的向心力較大，所以b先滑動(dòng)，A項(xiàng)正確；在未滑動(dòng)之前，a、b各自受到的摩擦力等于其向心力，因此b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；b處于臨界狀態(tài)時(shí)mgm22l，解得eqrfg,2l，C

21、項(xiàng)正確；eqrf2g,3l小于a的臨界角速度，a所受摩擦力沒(méi)有達(dá)到最大值，D項(xiàng)錯(cuò)誤2【2022四川卷】有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直去程與回程所用時(shí)間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為fv,r21fv,r12fv,r12fv,r21【答案】B【解析】設(shè)河岸寬為d，船速為u，則根據(jù)渡河時(shí)間關(guān)系得eqfd,ueqfd,ru2v2，解得ueqfv,r12，所以B選項(xiàng)正確3【2022江蘇卷】為了驗(yàn)證做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)小錘打擊彈性金屬片，A

22、球水平拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的有A兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B兩球應(yīng)同時(shí)落地C應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)D實(shí)驗(yàn)也能說(shuō)明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】BC4【2022安徽卷】18分圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡1以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的有_a安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接2實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)和豎直坐標(biāo)y，圖2中y2圖像能說(shuō)明平拋小

23、球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_圖33圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為，y2為，A、，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_m/s結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2【答案】D31ac2c3【解析】本題考查“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)原理、理解能力與推理計(jì)算能力1要保證初速度水平而且大小相等，必須從同一位置釋放，因此選項(xiàng)a、c正確2根據(jù)平拋位移公式v0t與yeqf1,2gt2，可得y，因此選項(xiàng)c正確3由于，則t1=、t2=，所以平拋小球的初速度。而根據(jù)速度合成可得5【2022安徽卷】如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)

24、圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eqfr3,2設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，盤面與水平面的夾角為30，g取10m/s2則的最大值是r5rad/r3rad/sCsDs【答案】C6【2022新課標(biāo)全國(guó)卷】太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”據(jù)報(bào)道，2022年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)

25、動(dòng)的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑AU1930A各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B在2022年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日C天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半D地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短【答案】BD【解析】本題考查萬(wàn)有引力知識(shí)，開普勒行星第三定律，天體追及問(wèn)題因?yàn)闆_日現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上是角速度大7【2022天津卷】研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來(lái)人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比A距地面的高度變大B向心加速度變大C線速度變大D角速度變大【答案】A【解析】本題考查萬(wàn)

26、有引力和同步衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行的特點(diǎn)“高軌、低速、長(zhǎng)周期”可知周期延長(zhǎng)時(shí)，軌道高度變大，線速度、角速度、向心加速度變小，A正確，B、C、D錯(cuò)誤8【2022浙江卷】長(zhǎng)期以來(lái)“卡戎星Charon”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星，它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r119600m，公轉(zhuǎn)周期T1天2022年3月，天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星，其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r248000m，則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于A15天B25天C35天D45天【答案】B【解析】本題考查開普勒第三定律、萬(wàn)有引力定律等知識(shí)根據(jù)開普勒第三定律，代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得T2約等于25天選項(xiàng)B正確9【2022安徽卷】在科學(xué)研究中，科學(xué)家常將未知現(xiàn)象

27、同已知現(xiàn)象進(jìn)行比較，找出其共同點(diǎn)，進(jìn)一步推測(cè)未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引力問(wèn)題時(shí)，曾將扭秤的振動(dòng)周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動(dòng)周期與擺球到地心距離的關(guān)系已知單擺擺長(zhǎng)為l，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，擺球到地心的距離為r，則單擺振動(dòng)周期T與距離r的關(guān)系式為AT2reqrfGM,lBT2reqrfl,GMCTeqf2,reqrfGM,lDT2leqrfr,GM【答案】B【解析】本題考查單擺周期公式、萬(wàn)有引力定律與類比的方法，考查推理能力在地球表面有GeqfMm,r2mg，解得gGeqfMm,r2單擺的周期T2eqrfl,g2reqrfl,GM，選項(xiàng)B正確10【20

28、22福建卷】若有一顆“宜居”行星，其質(zhì)量為地球的,R2meqfv2,R可知，衛(wèi)星的環(huán)繞速度veqrfGM,R，由于“宜居”行星的質(zhì)量為地球的，月球半徑為R，月面的重力加速度為g月以月面為零勢(shì)能面，“玉兔”在h高度的引力勢(shì)能可表示為Eh,R（Rh），其中G為引力常量，M為月球質(zhì)量若忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔”做的功為fmg月R,Rhh2Rfmg月R,Rhheqr2Rfmg月R,Rheqblcrcavs4alco1hfr2,2Rfmg月R,Rheqblcrcavs4alco1hf1,2R【答案】D【解析】本題以月面為零勢(shì)面，開始發(fā)射時(shí)，“玉兔”的機(jī)械能為零，對(duì)接完成時(shí)，“玉兔

29、”的動(dòng)能和重力勢(shì)能都不為零，該過(guò)程對(duì)“玉兔”做的功等于“玉兔”機(jī)械能的增加。忽略月球的自轉(zhuǎn)，月球表面上，“玉兔”所受重力等于地球?qū)Α坝裢谩钡囊?，即GeqfMm,R2mg月，對(duì)于在h高處的“玉兔”，月球?qū)ζ涞娜f(wàn)有引力提供向心力，即GeqfMm,（Rh）2meqfv2,Rh，“玉兔”的動(dòng)能Eeqf1,2mv2，由以上可得，Eeqfg月R2m,2（Rh）對(duì)“玉兔”做的功WEEg月R,Rheqblcrcavs4alco1hf1,2R選項(xiàng)D正確14【2022北京卷萬(wàn)有引力定律揭示了天體運(yùn)行規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性1用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同

30、的結(jié)果已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值eqfF1,F0的表達(dá)式，并就h%R的情形算出具體數(shù)值計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字；b若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值eqfF2,F0的表達(dá)式2設(shè)想地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r、太陽(yáng)的半徑Rs和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的%，而太陽(yáng)和地球的密度均勻且不變僅考慮太陽(yáng)和地球之間的相互作用，以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算“設(shè)想地球”的1年將變?yōu)槎嚅L(zhǎng)【答案】1fF1,F0eqfR2,（Rh）2=beqfF2,F01eqf42R3,GMT221年得

31、其中為太陽(yáng)的密度由上式可知，地球公轉(zhuǎn)周期TE僅與太陽(yáng)的密度、地球公轉(zhuǎn)軌道半徑與太陽(yáng)半徑之比有關(guān)因此“設(shè)想地球”的1年與現(xiàn)實(shí)地球的1年時(shí)間相同15【2022四川卷】石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料，其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2022年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)用石墨烯制作超級(jí)纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)科學(xué)家們?cè)O(shè)想，通過(guò)地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉(cāng)沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換1若“太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為h1的同步軌道站，求軌道站內(nèi)質(zhì)量為m1的貨物相對(duì)地

32、心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球半徑為R2當(dāng)電梯倉(cāng)停在距地面高度h24R的站點(diǎn)時(shí)，求倉(cāng)內(nèi)質(zhì)量m250g的人對(duì)水平地板的壓力大小取地面附近重力加速度g取10m/s2，地球自轉(zhuǎn)角速度105rad/s，地球半徑R103m【答案】1eqf1,2m12Rh1222設(shè)地球質(zhì)量為M，人相對(duì)地心的距離為r2，向心加速度為an，受地球的萬(wàn)有引力為F，則r2Rh2an2r2geqfGM,R2設(shè)水平地板對(duì)人的支持力大小為N，人對(duì)水平地板的壓力大小為N，則FNm2anNN聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得N16【2022重慶卷】題7圖為“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球上著陸最后階段的示意圖，首先在發(fā)動(dòng)機(jī)作用下，探測(cè)器受到推力在距月球表面

33、高度為h1處懸停速度為0，h1遠(yuǎn)小于月球半徑；接著推力改變，探測(cè)器開始豎直下降，到達(dá)距月面高度為h2處的速度為v；此后發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，探測(cè)器僅受重力下落到月面，已知探測(cè)器總質(zhì)量為m不包括燃料，地球和月球的半徑比為1，質(zhì)量比為2，地球表面附近的重力加速度為g，求：題7圖1月球表面附近的重力加速度大小及探測(cè)器剛接觸月面時(shí)的速度大??；2從開始豎直下降到剛接觸月面時(shí)，探測(cè)器機(jī)械能的變化【答案】12本題利用探測(cè)器的落地過(guò)程將萬(wàn)有引力定律，重力加速度概念，勻變速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能等的概念融合在一起考查設(shè)計(jì)概念比較多，需要認(rèn)真審題2設(shè)機(jī)械能變化量為E，動(dòng)能變化量為E，重力勢(shì)能變化量為Ev2mh1得Eeqf1,2m

34、v2mh1h217【2022全國(guó)卷】已知地球的自轉(zhuǎn)周期和半徑分別為T和R，地球同步衛(wèi)星A的圓軌道半徑為h，衛(wèi)星B沿半徑為rrh的圓軌道在地球赤道的正上方運(yùn)行，其運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同求：1衛(wèi)星B做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；2衛(wèi)星A和B連續(xù)地不能直接通訊的最長(zhǎng)時(shí)間間隔信號(hào)傳輸時(shí)間可忽略【答案】1eqblcrcavs4alco1fr,heqf3,2T2eqfrf3,2,（hf3,2rf3,2）arcsineqfR,harcsineqfR,rT若不考慮衛(wèi)星A的公轉(zhuǎn)，兩衛(wèi)星不能直接通訊時(shí)，衛(wèi)星B的位置應(yīng)在圖中B點(diǎn)和B點(diǎn)之間，圖中內(nèi)圓表示地球的赤道由幾何關(guān)系得BOB2eqblcrcavs4alco1arcsi

35、nfR,harcsinfR,r由式知，當(dāng)rh時(shí)，衛(wèi)星B比衛(wèi)星A轉(zhuǎn)得快，考慮衛(wèi)星A的公轉(zhuǎn)后應(yīng)有BOB由式得eqfrf3,2,（hf3,2rf3,2）eqblcrcavs4alco1arcsinfR,harcsinfR,rT（2022新課標(biāo)II卷）21公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處（）A路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小【答案】AC【考點(diǎn)定位】圓周運(yùn)動(dòng)、向心力、摩擦力（2022四川卷）4迄今發(fā)現(xiàn)

36、的二百余顆太陽(yáng)系外行星大多不適宜人類居住，繞恒星“Gliese581”運(yùn)行的行星“G1-58lc”卻很值得我們期待。該行星的溫度在OoC到40oC之間、質(zhì)量是地球的6倍、直徑是地球的倍、公轉(zhuǎn)周期為13個(gè)地球日?！癎liese581”的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的倍。設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體，繞其中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A在該行星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同B如果人到了該行星，其體重是地球上的倍C該行星與“Gliese581”的距離是日地距離的倍D由于該行星公轉(zhuǎn)速率比地球大，地球上的米尺如果被帶上該行星，其長(zhǎng)度一定會(huì)變短【答案】B【考點(diǎn)定位】萬(wàn)有引力定律勻速圓周運(yùn)動(dòng)（2022上海卷

37、）288分如圖，研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測(cè)得小球的水平初速度和飛行時(shí)間，底板上的標(biāo)尺可以測(cè)得水平位移。保持水平槽口距底板高度h不變。改變小球在斜槽導(dǎo)軌上下滑的起始位置，測(cè)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0、飛行時(shí)間t和水平位移d，記錄在表中。1由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時(shí)，小球水平位移d與其初速度v0成關(guān)系，與無(wú)關(guān)。v0m/stmsdcm2一位同學(xué)計(jì)算出小球飛行時(shí)間的理論值發(fā)現(xiàn)理論值與測(cè)量值之差約為3ms。經(jīng)檢查，實(shí)驗(yàn)及測(cè)量無(wú)誤，其原因是。3另一位同學(xué)分析并糾正了上述偏差后，另做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，競(jìng)發(fā)現(xiàn)測(cè)量值t依然大于自己得到的理論值，但二者之差在37ms之

38、間，且初速度越大差值越小。對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的安裝進(jìn)行檢查，確認(rèn)斜槽槽口與底座均水平，則導(dǎo)致偏差的原因是。【答案】正比，t；g的取值不準(zhǔn)確。光電門傳感器置于槽口內(nèi)側(cè)【解析】平拋運(yùn)動(dòng)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移與速度成正比。與時(shí)間無(wú)關(guān)。當(dāng)?shù)刂亓铀俣炔坏扔?0，小于10，光電門傳感器置于槽口內(nèi)側(cè)，導(dǎo)致測(cè)得的時(shí)間還包括槽口運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，初速度越大，槽口運(yùn)動(dòng)時(shí)間越少，誤差越小?！究键c(diǎn)定位】平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；實(shí)驗(yàn)探究規(guī)律。（2022上海卷）18兩個(gè)共點(diǎn)力Fl、F2大小不同，它們的合力大小為F，則（）AF1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍BF1、F2同時(shí)增加10N，F(xiàn)也增加10NCF1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)一

39、定不變D若F1、F2中的一個(gè)增大，F(xiàn)不一定增大【答案】AD【解析】根據(jù)力的矢量三角形，增大一倍后和原來(lái)的矢量三角形相似，均擴(kuò)大相同的倍數(shù)。答案A正確，；如果兩個(gè)共點(diǎn)力大小相等且?jiàn)A角等于120度，則有，答案B只是有可能，故B錯(cuò)誤；如果二力同向，答案C可能正確，但一定不變是錯(cuò)誤的；如果反向，答案D是正確的。【考點(diǎn)定位】共點(diǎn)力的合成（2022上海卷）19如圖，轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點(diǎn)高度為h，山坡傾角為，由此可算出（）A轟炸機(jī)的飛行高度B轟炸機(jī)的飛行速度C炸彈的飛行時(shí)間D炸彈投出時(shí)的動(dòng)能【答案】ABC【考點(diǎn)定位】平拋運(yùn)動(dòng)（2022

40、上海卷）6秋千的吊繩有些磨損。在擺動(dòng)過(guò)程中，吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千（）A在下擺過(guò)程中B在上擺過(guò)程中C擺到最高點(diǎn)時(shí)D擺到最低點(diǎn)時(shí)【答案】D【解析】秋千擺動(dòng)的過(guò)程是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，重力和吊繩拉力在半徑方向的合力提供向心力。依據(jù)機(jī)械能守恒，擺到最低點(diǎn)速度最大，向心力最大，此時(shí)最大，速度v最大，因此F最大。吊繩最容易斷?！究键c(diǎn)定位】豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)（2022江蘇卷）7如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同空氣阻力不計(jì),則（）AB的加速度比A的大BB的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)CB在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大DB在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大【答

41、案】CD【解析】試題分析：由A、B的受力即可比較A、B的加速度大小；由于斜拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，上拋的高度可比較出飛行的時(shí)間和落地的豎直分速度；最高點(diǎn)物體的豎直分速度為零，只有水平分速度，根據(jù)水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則依據(jù)水平位移的大小即可比較A、B的水平分速度的大?。蛔詈蟾鶕?jù)即可比較出落地時(shí)速度的大小。解：對(duì)A項(xiàng)：斜拋運(yùn)動(dòng)中的A、B球都只受重力，由牛頓第二定律知，它們的加速度均為g,故A項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)B項(xiàng)：斜拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由于兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同，故它們上升時(shí)間和下落時(shí)間均相等，故B錯(cuò)誤；對(duì)C項(xiàng)：在最高點(diǎn)時(shí)，小球的豎直分速度為零，只有水平

42、分速度，由水平位移：，且知B的水平分速度大于A的水平分速度，則B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大，C項(xiàng)正確；對(duì)D項(xiàng)：由于高度相同，則由知：A、B球落地的豎直分速度相同，故落地的速度由得：B球大于A球，故D項(xiàng)正確。故答案為CD?！究键c(diǎn)定位】斜上拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成與分解，要注意理解斜上拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。難度：中等。（2022海南卷）8關(guān)于物體所受合外力的方向，下列說(shuō)法正確的是（）A物體做速率逐漸增加的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定與速度方向相同B物體做變速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定改變C物體做變速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定指向圓心D物

43、體做勻速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直【答案】AD【解析】物體做速率逐漸增加的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度跟速度方向一致，故其所受合外力的方向一定與速度方向相同，A正確；物體做變速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向不一定改變，如做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，B錯(cuò)誤；物體只有在做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力才全部充當(dāng)向心力，物體做變速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，只是合外力有指向圓心的分量，但其所受合外力的方向不指向圓心，故C錯(cuò)誤；物體做勻速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，據(jù)動(dòng)能定理可知合外力不做功，故物體所受合外力的方向總是與速度方向垂直，D正確。本題選AD?！究键c(diǎn)定位】考查物體運(yùn)動(dòng)所需的條件，重在考查理解能力。（2022廣東卷）1

44、4如圖3，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）甲的運(yùn)行周期比乙的小甲的線速度比乙的大【答案】A【考點(diǎn)定位】引力定律、勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律，容易題（2022北京卷）19在實(shí)驗(yàn)操作前應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治?。研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。小球每次都從斜槽的同一位置無(wú)初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從跑出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次是1，2，3，

45、機(jī)械能的變化量依次為E1，E2，E3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是（）A2-1=3-2,E1=E2=E3B2-13-2,E1=E2=E3C2-13-2,E1E2E3D2-13-2,E1E2E3【答案】B【解析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，即下落相同距離是機(jī)械能不變，即機(jī)械能變化量應(yīng)該為0。因?yàn)樨Q直方向上自由落體，下落相同高度時(shí)間越來(lái)越少，即水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移應(yīng)該減少，即答案為B【考點(diǎn)定位】本題考察了平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)用。（2022北京卷）18某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的經(jīng)典力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)（）A半徑越大，加速度越大B半

46、徑越小，周期越大C半徑越大，角速度越小D半徑越小，線速度越小【答案】C【解析】根據(jù)題意，庫(kù)侖力提供核外電子的向心力，即可知答案為C【考點(diǎn)定位】本題考查了庫(kù)侖力提供向心力，然后通過(guò)向心力公式進(jìn)行角速度、線速度、周期等推導(dǎo)。（2022安徽卷），水離開噴口時(shí)的速度大小為，方向與水平面夾角為60度，在最高處正好到達(dá)著火位置，忽略空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是（重力加速度g取10m/s2）（）【答案】A【解析】物體做斜拋運(yùn)動(dòng)，解得到水的流量【注意】水的體積的求法（圓柱體）【考點(diǎn)】斜拋運(yùn)動(dòng)（2022上海卷）23如圖，在：半徑為的光滑圓環(huán)上切下一小段圓弧，放置于豎直平面內(nèi)，兩端點(diǎn)距最低點(diǎn)高度差H為1

47、cm。將小環(huán)置于圓弧端點(diǎn)并從靜止釋放，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為s，在最低點(diǎn)處的加速度為m/s2。取g10m/s2【答案】【考點(diǎn)定位】單擺運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度（2022福建卷）2015分如圖，一不可伸長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m1.0kg的小球?，F(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)保持繩繃直由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)。地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上，已知繩長(zhǎng)L1.0m，B點(diǎn)離地高度H1.0m，A、B兩點(diǎn)的高度差h0.5m，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力影響，求：地面上DC兩點(diǎn)間的距離s；輕繩所受的最大拉力大小?！敬鸢浮?.41m；20N。

48、【解析】設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的速度為v，小球由A運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh0小球由B至C過(guò)程中，做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律在水平方向上有：svt在豎直方向上有：H由式聯(lián)立，并代入數(shù)據(jù)解得：sm1.41m在小球剛到達(dá)B點(diǎn)繩斷瞬間前，受重力mg和繩的拉力T作用，根據(jù)牛頓第二定律有：Tmg顯然此時(shí)應(yīng)為繩對(duì)小球的最大拉力，根據(jù)牛頓第三定律可知，繩所受小球的最大拉力為：TT由式聯(lián)立，并代入數(shù)據(jù)解得：T20N【考點(diǎn)定位】本題綜合考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用問(wèn)題，難度中等。（2022江蘇卷）2如圖所示,

49、“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等,通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是（）AA的速度比B的大BA與B的向心加速度大小相等C懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小【答案】D【解析】試題分析：根據(jù)A、B座椅同軸轉(zhuǎn)動(dòng)可推知它們轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，結(jié)合可推知A、B速度的關(guān)系，再根據(jù)及A、B圓周運(yùn)動(dòng)半徑關(guān)系可推知向心加速度的大小關(guān)系，由及拉力與重力、向心力的關(guān)系可推知A、B纜繩的拉力大小。解：因?yàn)閮勺蜛、B均繞著圓盤軸做圓周運(yùn)動(dòng)，故角速度,假設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度很大，則A、B均會(huì)被甩起來(lái)，由于繩

50、長(zhǎng)相等，不難推出A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小于B的半徑，由可知A的速度比B的小，故A錯(cuò)誤；又由知，A的向心加速度一定小于B的向心加速度，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由，可【考點(diǎn)定位】本體考查圓周運(yùn)動(dòng)在游樂(lè)場(chǎng)上的應(yīng)用。解決本題的關(guān)鍵是抓住A與B是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有共同的角速度這一特點(diǎn)作為突破口，利用極限假設(shè)法推知A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑關(guān)系式突破的難點(diǎn)。難度：中等（2022四川卷）11（19分）如下圖所示，豎直平面（紙面）內(nèi)有直角坐標(biāo)系Oy，軸沿水平方向。在O的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在第二象限緊貼y軸固定放置長(zhǎng)為l、表面粗糙的不帶電絕緣平板，平板平行于軸且與軸相距h。在第一象限內(nèi)的某區(qū)

51、域存在方向相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直于紙面向外）和勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）。一質(zhì)量為m、不帶電的小球Q從平板下側(cè)A點(diǎn)沿軸正向拋出；另一質(zhì)量也為m、帶電量為q的小球E=mgq0v0L+m2gB1B2q2g2hB1B2=12vt2轉(zhuǎn)臺(tái)陶罐2若，且，求小物塊受到的摩擦力大小和方向。當(dāng)時(shí)，小物塊有向心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，靜摩擦力方向沿罐壁切線方向向上，如圖c，有由消除解得【考點(diǎn)定位】圓周運(yùn)動(dòng)（2022新課標(biāo)卷）年6曰18日，神州九號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人空間交會(huì)對(duì)接。對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣，下面說(shuō)法正確的是（）A為實(shí)現(xiàn)對(duì)

52、接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加C如不加干預(yù)，天宮一號(hào)的軌道高度將緩慢降低D航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，說(shuō)明航天員不受地球引力作用【答案】BC【考點(diǎn)定位】萬(wàn)有引力定律做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律離心現(xiàn)象超重現(xiàn)象（2022新課標(biāo)II卷）20目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小。若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過(guò)程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是（）A衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小B由于地球引力做正功，引力勢(shì)能一定減小C由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力

53、做正功，機(jī)械能保持不變D衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小【答案】BD【解析】衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過(guò)程中，做近心運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做正功，引力勢(shì)能減小，B正確；由于稀薄氣體的阻力做負(fù)功，機(jī)械能有部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故衛(wèi)星的機(jī)械能減小，C錯(cuò)誤；又因?yàn)橄”怏w的阻力較小，故衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于萬(wàn)有引力做的功，即小于引力勢(shì)能的減小，D正確，由動(dòng)能定理可知合外力做正功，衛(wèi)星的動(dòng)能增加，A錯(cuò)誤。綜上所述，正確答案為BD?！究键c(diǎn)定位】萬(wàn)有引力定律及功能關(guān)系（2022大綱卷）18“嫦娥一號(hào)”是我國(guó)首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200m的圓形軌道上運(yùn)行，運(yùn)行周期為127分鐘。已知引力常量G1011Nm2/g2，月球的半徑為103m。利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量約為（）A1010gB1013gC1019gD1022g【答案】D【解析】由G=mRh2，解得月球的質(zhì)量M=42Rh3/GT2，代入數(shù)據(jù)得：M=1022g,，選項(xiàng)D正確?！究键c(diǎn)定位】考查萬(wàn)有引力和航天及其相關(guān)知識(shí)。（2022四川卷）4迄今發(fā)現(xiàn)的二百余顆太陽(yáng)系外行星大多不適宜人類居住，繞恒星“Gli