高一物理教案

圓周運動類試題1．一質點做圓周運動，速度處處不為零，則①任何時刻質點所受的合力一定不為零②任何時刻質點的加速度一定不為零③質點速度的大小一定不斷變化④質點速度的方向一定不斷變化其中正確的是（）A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④2．用細線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．小球線速度大小一定時，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．小球角速度一定時，線越長越容易斷D．小球角速度一定時，線越短越容易斷3．如圖所示，長為L的細繩一端固定，另一端系一質量為m的小球．給小球一個合適的初速度，小球便可在水平面內做勻速圓周運動，這樣就構成了一個圓錐擺，設細繩與豎直方向的夾角為θ.下列說法中正確的是()A．小球受重力、繩的拉力和向心力作用B．小球只受重力和繩的拉力作用C．θ越大，小球運動的速度越大D．θ越大，小球運動的周期越大4．有一種大型游戲器械，它是一個圓筒形容器，筒壁豎直，游客進入容器后靠筒壁站立．當圓筒開始轉動后，轉速加快到一定程度時，突然地板塌落，游客發(fā)現自己沒有落下去，這是因為（）A．游客處于超重狀態(tài)B．游客處于失重狀態(tài)C．游客受到的摩擦力等于重力D．筒壁對游客的支持力等于重力5.如圖4－3－4所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在轉動過程中，皮帶不打滑，則()A．a點與b點的線速度大小相等B．a點與b點的角速度大小相等C．a點與c點的線速度大小相等D．a點與d點的向心加速度大小相等6．如上圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉圓臺上，它們由相同材料制成，A的質量為2m，B、C的質量各為m，如果OA=OB=R，OC=2R，當圓臺旋轉時，（設A，B，C都沒有滑動）．下述結論中不正確的（）ABCA．ABCB．B物的靜摩擦力最小；C．當圓臺旋轉速度增加時，B比C先開始滑動；D．當圓臺旋轉速度增加時，A比B先開始滑動。7．如圖所示，長為L的懸線固定在O點，在O點正下方eq\f(L,2)處有一釘子C，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放，到懸點正下方時懸線碰到釘子，則小球的（）A．線速度突然增大B．角速度突然增大C．向心加速度突然增大D．懸線拉力突然增大8.質量為的汽車，以速率通過半徑為r的凹形橋，在橋面最低點時汽車對橋面的壓力大小是：（）A．B．C．D．9.質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動，經過最高點而不脫離軌道的臨界速度值是v，當小球以2v的速度經過最高點時，對軌道的壓力值為( )A.0 B.mg C.3mg D.5mgvORABC10.半徑為vORABCA.沿圓面A、B、C運動B.先沿圓面AB運動，然后在空中作拋物體線運動C.立即離開圓柱表面做平拋運動D.立即離開圓柱表面作半徑更大的圓周運動圖A211．如圖A2所示，質量為m的滑塊從半徑為R的光滑固定的圓弧形軌道的A點滑到B點，下列說法正確的是（圖A2A、它所受的合外力的大小是恒定的B、向心力大小逐漸增大C、向心力逐漸減小D、向心力不變12如圖2-4-10所示，光滑的水平面上，小球m在拉力Ｆ的作用下做勻速圓周運動，若小球在到達Ｐ點時突然發(fā)生變化，則下列說法正確的是（）A.若F突然消失，小球將沿軌跡a做離心運動B.若F突然變小，小球將沿軌跡a做離心運動C.若F突然變大，小球將沿軌跡b做離心運動D.若F突然變小，小球將沿軌跡c做近心運動13(2010·湖北部分重點中學聯考)如圖4－2－13所示，質量為m的小球置于正方體的光滑盒子中，盒子的邊長略大于球的直徑．某同學拿著該盒子在豎直平面內做半徑為R的勻速圓周運動，已知重力加速度為g，空氣阻力不計，要使在最高點時盒子與小球之間恰好無作用力，則()A．該盒子做勻速圓周運動的周期一定小于2πeq\r(\f(R,g))B．該盒子做勻速圓周運動的周期一定等于2πeq\r(\f(R,g))C．盒子在最低點時盒子與小球之間的作用力大小可能小于2mgD．盒子在最低點時盒子與小球之間的作用力大小可能大于2mg14圖示所示,為某一皮帶傳動裝置．主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2.已知主動輪做順時針轉動，轉速為n，轉動過程中皮帶不打滑．下列說法正確的是()A．從動輪做順時針轉動 B．從動輪做逆時針轉動C．從動輪的轉速為eq\f(r1,r2)n D．從動輪的轉速為eq\f(r2,r1)n15圖4－2－19甲所示，一根細線上端固定在S點，下端連一小鐵球A，讓小鐵球在水平面內做勻速圓周運動，此裝置構成一圓錐擺(不計空氣阻力)．下列說法中正確的是()A．小球做勻速圓周運動時，受到重力、繩子的拉力和向心力作用B．小球做勻速圓周運動時的角速度一定大于eq\r(\f(g,l))(l為擺長)C．另有一個圓錐擺，擺長更大一點，兩者懸點相同，如圖4－2－19乙所示，如果改變兩小球的角速度，使兩者恰好在同一水平面內做勻速圓周運動，則B球的角速度大于A球的角速度D．如果兩個小球的質量相等，則在圖乙中兩條細線受到的拉力相等16如圖4－2－24所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO′轉動，筒內壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內壁A點的高度為筒高的一半．內壁上有一質量為m的小物塊隨圓錐筒一起做勻速轉動，則下列說法正確的是()A．小物塊所受合外力指向O點B．當轉動角速度ω＝eq\f(\r(2gH),R)時，小物塊不受摩擦力作用C．當轉動角速度ω>eq\f(\r(2gH),R)時，小物塊受摩擦力沿AO方向D．當轉動角速度ω<eq\f(\r(2gH),R)時，小物塊受摩擦力沿AO方向簡答題：1如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2的光滑1/4圓形軌道，BC段為高為h=5的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質量為0.1的小球由A點從靜止開始下滑到B點時速度的大小為2/s，離開B點做平拋運動（g取10/s2），求：①小球離開B點后，在CD軌道上的落地點到C的水平距離；②小球到達B點時對圓形軌道的壓力大?。竣廴绻贐CD軌道上放置一個傾角＝45°的斜面（如圖中虛線所示），那么小球離開B點后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。2A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10．A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計，重力加速度取g=l0m／s2．求：(1)A球經多長時間落地?(2)A球落地時，A、B兩球間的距離是多少?3圖4－2－26如圖4－2－26所示，小球從光滑的圓弧軌道下滑至水平軌道末端時，光電裝置被觸動，控制電路會使轉筒立刻以某一角速度勻速連續(xù)轉動起來．轉筒的底面半徑為R，已知軌道末端與轉筒上部相平，與轉筒的轉軸距離為L，且與轉筒側壁上的小孔的高度差為h；開始時轉筒靜止，且小孔正對著軌道方向．現讓一小球從圓弧軌道上的某處無初速滑下，若正好能鉆入轉筒的小孔(小孔比小球略大，小球視為質點，不計空氣阻力，重力加速度為g)，求：(1)小球從圓弧軌道上釋放時的高度為H；(2)轉筒轉動的角速度ω.4，4－2－25所示，一水平光滑、距地面高為h、邊長為a的正方形MNPQ桌面上，用長為L的不可伸長的輕繩連接質量分別為mA、mB的A、B兩小球，兩小球在繩子拉力的作用下，繞繩子上的某點O以不同的線速度做勻速圓周運動，圓心O與桌面中心重合，已知mA＝0.5kg，L＝1.2m，LAO＝0.8m，a＝2.1m，h＝1.25m，A球的速度大小vA＝0.4m/s，重力加速度g取10m/s(1)繩子上的拉力F以及B球的質量mB；(2)若當繩子與MN平行時突然斷開，則經過1.5s兩球的水平距離；（與地面撞擊后。前進方向的速度不變）(3)兩小球落至地面時，落點間的距離．天體運動類試題1.20XX年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的有（A）在軌道Ⅱ上經過A的速度小于經過B的速度（B）在軌道Ⅱ上經過A的動能小于在軌道Ⅰ上經過A的動能（C）在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期（D）在軌道Ⅱ上經過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經過A的加速度（）2，例3、如圖所示.衛(wèi)星由地面發(fā)射后,經過發(fā)射軌道進入停泊軌道,然后在停泊軌道經過調速后進入地月轉移軌道,再次調速后進入工作軌道,衛(wèi)星開始對月球進行探測.已知地球與月球的質量之比為a,衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b,衛(wèi)星在停泊軌道與工作軌道上均可視為做勻速圓周運動,則()

A.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的速度之比為(a/b)1/2

B.衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的周期之比為(b/a)1/2

C.衛(wèi)星從停泊軌道進入地月轉移軌道時,衛(wèi)星必須加速

D.衛(wèi)星在停泊軌道運行的速度大于地球的第一宇宙速度3發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送人同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示，，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的加速度大于它在軌道2上經過Q點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度4,.如下圖所示，飛船沿半徑為R的圓周圍繞著地球運動，其運行周期為T.如果飛船沿橢圓軌道運行，直至要下落返回地面，可在軌道的某一點A處將速率降低到適當數值，從而使飛船沿著以地心O為焦點的橢圓軌道運動，軌道與地球表面相切于B點。求飛船由A點到B點的時間。（圖中R0是地球半徑）5,如圖１所示，Ｐ、Ｑ為質量均為m的兩個質點，分別置于地球表面不同緯度上，如果把地球看成是一個均勻球體，Ｐ、Ｑ兩質點隨地球自轉做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是：（）

A．P、Q做圓周運動的向心力大小相等

B．P、Q受地球重力相等

C．P、Q做圓周運動的角速度大小相等

D．P、Q做圓周運動的周期相等

忽略地球（星球）自轉影響，則地球（星球）表面或地球（星球）上方高空物體所受的重力就是地球（星球）對物體的萬有引力．

6蕩秋千是大家喜愛的一項體育活動．隨著科技的迅速發(fā)展，將來的某一天，同學們也許會在其它星球上享受蕩秋千的樂趣。假設你當時所在星球的質量是、半徑為，可將人視為質點，秋千質量不計、擺長不變、擺角小于90°，萬有引力常量為。那么，

（1）該星球表面附近的重力加速度等于多少？

（2）若經過最低位置的速度為,你能上升的最大高度是多少？

7,中心天體對衛(wèi)星（行星）的萬有引力提供衛(wèi)星（行星）做勻速圓周運動的向心力，即有：。我國將要發(fā)射一顆繞月運行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號”。設該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面．已知月球的質量約為地球質量的，月球的半徑約為地球半徑的,地球上的第一宇宙速度約為7．9km/s，則該探月衛(wèi)星繞月運行的速率約為（

）

A．0．4km/s

B．1．8km/s

C．11km/s

D．36km/s8，地球同步衛(wèi)星問題

地球同步衛(wèi)星是指相對地面靜止的、運行周期與地球的自轉周期相等的衛(wèi)星，這種衛(wèi)星一般用于通訊，又叫做同步通信衛(wèi)星，其特點可概括為“五個一定”即位置一定（必須位于地球赤道的上空）；周期一定（）；高度一定（）；速率一定（）；運行方向一定（自西向東運行）。在地球上（看做質量均勻分布的球體）上空有許多同步衛(wèi)星，下面說法中正確的是（

）

A．它們的質量可能不同

B．它們的速度可能不同

C．它們的角速度可能不同

D．它們離地心的距離可能不同9，衛(wèi)星的追及與相遇問題

兩衛(wèi)星在同一軌道繞中心天體同向運動，要使后一衛(wèi)星追上前一衛(wèi)星，我們稱之為追及問題。兩衛(wèi)星在不同軌道繞中心天體在同一平面內做勻速圓周運動，當兩星某時相距最近時我們稱之為兩衛(wèi)星相遇問題。

如圖4所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）

A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度

B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c

D．a衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大10，如圖5所示，A是地球的同步衛(wèi)星．另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內，離地面高度為h。已知地球半徑為R，地球自轉角速度為，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．

（1）求衛(wèi)星B的運行周期。

（2）如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上），則至少經過多長時間，他們再一次相距最近？

11，衛(wèi)星的發(fā)射能量問題

發(fā)射衛(wèi)星過程中，火箭帶著衛(wèi)星克服地球引力做功，將消耗大量能量，所以發(fā)射軌道越高的衛(wèi)星，耗能越多，難度越大。同步衛(wèi)星必須自西向東運行，才可以與地球保持相對靜止，故發(fā)射階段，火箭在合適之時應盡量靠近赤道且自西向東輸送，以便利用地球自轉動能，節(jié)省火箭能量。

我中已經擁有甘肅酒泉、山西太原和四川西昌三個衛(wèi)星發(fā)射中心，又計劃在海南建設一個航天發(fā)射場，預計20XX年前投入使用．關于我國在20XX年用運載火箭發(fā)射一顆同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（

）

A．在海南發(fā)射同步衛(wèi)星可以充分利用地球自轉的能量，從而節(jié)省能源

B．在酒泉發(fā)射同步衛(wèi)星可以充分利用地球自轉的能量，從而節(jié)省能源

C．海南和太原相比，在海南的重力加速度略微小一點，同樣的運載火箭在海南可以發(fā)射質量更大的同步衛(wèi)星

D．海南和太原相比，在太原的重力加速度略微小一點，同樣的運載火箭在太原可以發(fā)射質量更大的同步衛(wèi)星12、雙星模型

宇宙中往往會有相距較近，質量可以相比的兩顆星球，它們離其它星球都較遠，因此其它星球對它們的萬有引力可以忽略不計。在這種情況下，它們將各自圍繞它們連線上的某一固定點O做同周期的勻速圓周運動。如圖6所示，這種結構叫做雙星．雙星問題具有以下兩個特點：

⑴由于雙星和該固定點O總保持三點共線，所以在相同時間內轉過的角度必相等，即雙星做勻速圓周運動的角速度必相等，因此周期也必然相同。

⑵由于每顆星的向心力都是由雙星間相互作用的萬有引力提供的，因此大小必然相等，由可得，可得，，即固定點O離質量大的星較近。

列式時須注意：萬有引力定律表達式中的r表示雙星間的距離，按題意應該是L，而向心力表達式中的r表示它們各自做圓周運動的半徑，在本題中為r1、r