专题05万有引力定律与航天
Jr 练高考
1.【2017 ?天津卷】我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后，与已经在轨运行的“天宫二号” 成功对接形成组合体。假设组合体在距地面高度为 h 的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，
已知地球的半径为 R,
地球表面处重力加速度为 g ,且不考虑地球自转的影响。则组合体运动的线速度大小为 ___________________ ，向心加速度 大小为 ___________ 。
【考点定位】万有引力定律的应用
【名师点睛】本题难度不大，应知道在地球表面附近物体所受重力和万有引力近似相等，即“黄金代换”。 2.【2016 ?四川卷】国务院批复，自
2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。
1970年4月24日我国首次 成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为 440 km 远地点高度约为
2 060 km ; 1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空 35 786 km 的地球同步轨道上。设东方红
一号在远地点的加速度为 a 1，东方红二号的加速度为
a 2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为 a s ,则
a 1、a ?、a s 的大小关系为： （ ）
【答案】D
【答案】
gR 2
(R h)
【解析】在地球表面附近，物体所受重力和万有弓I 力近似ffi#』有;
=帼,航天器绕地球恢匀速
圆周运动」万有弓
I 力提供向心力」有:
… Mm v
(R+h)1
解得：线速度磊’向心
A . a 2> a>a s
B . a s > a ?>a 1
C. a s > a 1> a 2
D. a 1 > aa > a 3
【解析】东方红二号和固定在地球赤道上的物体转动的角速度相同,
根据a =3 2r 可知,
a 2> a s ；根据 G^m
r
可知a i> a2；故选DD
考点：同步卫星；万有引力定律的应用
【名师点睛】此题主要考查同步卫星的特点及万有引力定律的应用；要知道同步卫星与地球具有相同的角速度和周期；这里放到赤道上的物体和卫星两者受力情况是不同的，要区别对待，不能混淆
3.【2016 ?天津卷】我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是：（）
A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接【答案】C 【解析】若使飞船与空间实殓室在同一轨這上运行，飞船加速会进入较高的轨道，空间实验室减速会逬入掬氐的轨道，都不能实现对接，选项AB错误？要想实现对接，可使飞船在比空间实验室半径较小的轨道上加速，然后飞船将进入较高的空间实殓室轨道，逐渐竈近空间^后，两者速度接近时实现对接』选项E正确』选项D错i吴。
【考点定位】变轨问题
【名师点睛】此题考查了卫星的变轨问题；关键是知道卫星在原轨道上加速时，卫星所受的万有引力不足以提供
向心力而做离心运动，卫星将进入较高轨道；同理如果卫星速度减小，卫星将做近心运动而进入较低轨道。
4.【2016 ?全国新课标I卷】利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通
讯，目前，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的 6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来
实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为：（）
A. 1h B . 4h C8h D . 16h
【答案】B
【解析】设地球的半径为R,周期T=24h,地球自转周期的最小值时，三颗同步卫星的位置如图所示，所以此时
同步卫星的半径r1=2R由开普勒第三定律得: （2R）33：4h，故A、CD 错误,
（6.6R）3B正确。
【考点定位】万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星
【名师点睛】本题主要考查万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星。重点是掌握同步卫星的特点，知道同步 卫星的周期
等于地球的自转周期。本题关键是要知道地球自转周期最小时，三个同步卫星的位置。 5. 【2016 ?江苏卷】（多选）如图所示，两质量相等的卫
星
A B 绕地球做匀速圆周运动，用 R T 、吕、S 分别
表示卫星的轨道半径、 周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积. 下列关系式正确的有： （
）
【解析】根据G 警 二朋鲁尸知，轨道半径越大，周期越犬』所以3尬 故A 正确］由G 驾 =4
r T r r
—行星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等，所以C 错误』由开普勒第三定律知，D 正确.
【考点定位】考查天体运动
【方法技巧】重点是要掌握天体运动的规律，万有引力提供向心力。选项
律的面积定律中有相等时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等。这是针对某一行星的，而不是两个行星。
1. 2017年6月15日，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射硬 X 射线调制望远镜卫星“慧 眼”。“慧眼”的成功发射将显著提升我国大型科学卫星研制水平，填补我国国 X 射线探测卫星的空白，实现我
国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的超越。
“慧眼”研究的对象主要是黑洞、中子星和射线
暴等致密天体和爆发现象。在利用“慧眼”观测美丽的银河系时，若发现某双黑洞间的距离为 L ,只在彼此之间
的万有引力作用下做匀速圆周运动，其运动周期为
T ,引力常量为 G
则双黑洞总质量为（）
A . T A >T
B 【答案】AD
B. E kA >E kB
C. S A =S B
知』罟，所以加呗 又因为馬量相等，所以跖沱s 故B 错误；根捋幵普勒第二定律可知，同
C 容易错选，原因是开普勒行星运动定
练模拟
【答案】A
双黑洞总质量M 二诂？血故A 项正确。
点睛：双星模型与卫星模型是万有引力部分的典型模型，要能熟练应用。 2?质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 r 时，其引力势能可表示为
R 的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气摩擦的作用，飞
行一段时间后其圆周运动的半径变为
则在此过程中因摩擦而产生的热量为（
【答案】
A. GMfm 1-—)
B. R i
R 2
C . GM m (
R 2
D.
GMm
4 二2L 3
B.
4 二2L 3 3GT 2
C.
GL 3
D.
GL 2
【解析】对双黑洞中的任一黑洞：G 導=叫
巳=_ GMm ，其中G 为引力常量，M
为地球质量。假设该卫星原来在半径为
【解析】
试题分析：卫星做匀速圆周运动, 由地球的万有引力提供向心力， 则轨道半径为
R 时 G M m = m^2 ①,
R 2 R 1
R i
卫星的引力势能为 E R
2
腎；道半径为R 2时G ^Rm-^③，卫星的引力势能为
E P 2
GMm
④；设摩
R 2
擦而产生的热量为Q ,
根据能量守恒定律得：丄mv 2 ' E p 2 1 =」mv ； E p 2 Q ⑤，联立①?⑤解得：
2 2
得G
又/i + ^=Z 联立可得:
对异一黑洞：6警=
（耳+引即6丑=
1
【点睛】求出卫星在半径为 R i 圆形轨道和半径为 R 2的圆形轨道上的动能，从而得知动能的减小量，通过引力势
能公式求出势能的增加量，根据能量守恒求出热量.
3 .如图所示,a 是地球赤道上的一点，某时刻在a 的正上方有三颗卫星 b 、c 、d,他们的圆轨道与赤道平面共面 ，各
卫星的运行方向均与地球自转方向相同
（顺时针方向，图（甲）中已标出）.其中d 是地球同步卫星.从该时刻起，经过
一段时间t （在t 时间内,b 卫星还没有运行完一周）,各卫星相对a 的位置最接近实际的是下图中的
（）
径r 越大，周期T 越犬，则甬速度越小，所以经过相同的时间，三个卫星中，吋专过的角度最大，「欠之，d 最小，就为同步卫星，与赤道上的霞保持扌不扌翳止.故ABD 错误，C 正确-故选C.
4.
火星探测器绕火星近地做圆周轨道飞行，其线速度和相应的轨道半径为 v o 和R ）,火星的一颗卫星在圆轨道上
【答案】A
R 2
,故选c.
【解析】万有引力提供向心尢b 由牛顿第二定律得:
的线速度和相应的轨道半径为
则下列关系正确的是（
A. lg ( — ) = lg
V o
B. lg
(工) V o
R
=2lg (
)
R o C. lg ( — ) = lg
V o
D. lg
(工) V o
R
=2lg( 一 )
R o
【解析】人造卫星的向心力由万有引力提供，故有
―Mm
G
Mm 2
V =m —① R
【答案】C
5.
（多选）2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星
9A ”广播电视直播卫星，按预定计划，“中
星9A ”应该首选被送入近地点约为 200公里，远地点约为 3.6万公里的转移轨道II （椭圆），然后通过在远地 点变轨，最终进入地球同步轨道
III
（圆形）?但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道
I 远地点只有1.6
万公里?科技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过 10
次轨道调整，终于在 7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是（
）
A. 失利原因可能是发射速度没有达到 7.9km/s
B. 卫星在轨道III 经过Q 点时和在轨道II 经过Q 点时的速度相同
C. 卫星从轨道I 的P 点进入轨道II 后机械能增加
D. 卫星在轨道II 由P 点向Q 点运行时处于失重状态 【答案】CD
【解析】卫星的最小发射速度为 7.9km/s ，卫星已经发射，失利原因不可能是发射速度没 有达到7.9km/s , A 错
误；卫星由n 的 Q 点加速后才能进入川，由此可知，卫星在轨道川经过
Q 点时的速度大于在轨道n 经过
Q 点时的
速度，B 错误；卫星从轨道I 变轨到轨道n 轨道半径变大，要做离心运动，卫星应从轨道I 的 P 加速后才能做离
心运动从而进入轨道n 后，卫星加速过程机械能增加，所以卫星从轨道I 的
P 点进入轨道n 后机械能增加， C 正
确；卫星在轨道II 由P 点向Q 点运行时，速度减小，故加速度向下，处于失重状态， D 正确.
6.
（多选）2013年12月2
Mm 2
=m 纟②
R o
2
由①②两式得笃
V o
R o R
由对数运动算可得
lg
所以lg
故A 正确, BCD 昔误
;
日,我国探月卫星嫦娥三号在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如图所1
示。嫦娥三号从地面发射后奔向月球，先在轨道I上运行，在P点从圆形轨道I进入椭圆轨道n ,Q为轨道n上的近
月点，则嫦娥三号在轨道n上运动情况的叙述中，正确的是（）
A.运行的周期等于在轨道I上运行的周期
B.从P到Q的过程中速率不断减小
C.经过P的速度小于在轨道I上经过P的速度
D.经过P的加速度等于在轨道I上经过P的加速度
【答案】CD
的运动周期较大，故选项A错误；从卩到Q的过程中，高度降低，重力势能转化为动能，故速率増大，选项B错気由于要从较高轨道运动到辕低轨道，经过圆轨道F点时减速，就可以进入椭圆轨道，经过P的
速度小千在轨道I上经过P的速度，故选项C正确；由于G丘=a F贝恠稱圆轨道上的P点和在圆轨道上
P点到月球距离相等,则加速度相等』故选项D正确；
故选CD.
7.2017年9月12日晚上11时58分，中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快
速交会对接试验，此次试验将中国太空交会对接的两天的准备时间缩短至 6.5小时，为中国太空站工程后续研制
建设奠定更加坚实的技术基础。图是“天舟”与“天宫”对接过程示意图，已知“天舟1号”与“天宫2号”成功对接后，组合体沿圆形轨道运行。经过时间t，组合体绕地球转过的角度为0，地球半径为R,地球表面重力
加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转。求：
【解析】据题意，根IS开普勒第三定律有由于圆轨道半径大于椭圆的半长轴，所以在IS轨道上￡
■
■
IE
（1 ）地球质量M
（2） 组合体运动的周期 T ;
（3） 组合体所在圆轨道离地面高度 H 。
【答案】（1）M 二匹（2）T = =（3）H =
G 日
【解析】
（D 地球表面的万有引力
等于重力,
所以耐=雲
G
a 设组合体角速度为
4依題意血=— t
故周期r = —=
CD 0
根据牛顿第二定律；G 営2
=
泅（北+甘）
&已知地球半径为 R 地球表面重力加速度为 g ，不考虑地球自转的影响。 （1）推导第一宇宙速度■-,的表达式;
（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为
【解析】（1）第一宇宙速度是在地球表面绕地球做匀速圆周运动的速度，则:
解得：V 1「gR
（2）由黄金代换式:
GMm
R 2
=mg h ，求卫星的运行周期T 。
【答案】（1）
V 1 = , gR
⑵-2二
R h :R h
R 计g
mg
『-R
地球对卫星的万有引力提供向心力：
GMm
2
=m 4^ R h （R + h ）2
T 2 '
则：T _
42
R h ' _2
二 R h .
，R_h
? _Y GM - R * g
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1.
已知地球和月球半径的比值为 4，地球和月球表面重力加速度的比值为
6，则地球和月球密度的比值为
2
3
A.
B.
C. 4
D. 6
3
2
【答案】B
【解折】试题分析：在星球表面、重力等于万有引力，根抿万有引力定律列式求解出质量' 由密度定义求 解密度表达式进行分析即可.
设月球的半径为尽，地球的半径为R,月球表面的重力加速度为臥P 地面表面的重力加速度为/在地球
表面，4■力等于万有■引力，故=
G ＞解得M —
f
故密度—=耳 ----------- =，同理?月
—宛R
3
球的密度咕旦匚，故地球和月球的密度之比— =^ = 6x1-^ B 正确.
4辄 炖酣 4 2
2.
据报道，2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星，包括2颗海洋动力环境卫星和 2颗
海陆雷达卫星（这4颗卫 星均绕地球做匀速圆周运动 ），以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的监测。设海陆雷达卫星 的轨道半径是海洋动力环境卫星的 n 倍，下列说法正确的是（）
A. 在相同时间内，海陆雷达卫星到地心的连线扫过的面积与海洋动力环境卫星到地心的连线扫过的面积相等
B. 海陆雷达卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比等于海洋动力环境卫星做匀速圆周运动的半 径的三次方与周期的平方之比
【答案】B
C.海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星角速度之比为 3
n 2:1 D.海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星周期之比为
3
1: n 2
4二2 【解析】根据 G M 爭=m 2
r = m 厂r 可得T = 2
r T
G M ，
G ,,卫星到地心的连线扫过的面积为
3
t t 1 T
——百=%-也=石，又兀=血，解得：— J 故选项C 正确。 耳坊 2 2（屈-1）
点睛：本题主要考查了开普勒第三定律的直接应用，注意只有围绕同一个中心天体运动才可以使用开普勒第三定 律。 4 ?北斗卫星导航系统空间段计划由 35颗卫星组成，包括 5颗静止轨道卫星、27颗中轨道卫星、3颗倾斜同步轨 道卫星?中轨道卫星和静止轨道卫星都绕地球球心做圆周运动，中轨道卫星离地面高度低，则中轨道卫星与静止 轨道卫星相比，做圆周运动的
（
A.角速度小
B. 周期大
C.
线速度小 D.
向心加速度大
【答案】
向心加速度越大，故 D 正确.
S l-：r 2
2 二
号t ，半径不同，面积不同，A 错误；由
r
可知r T 2
GM
4 二 2
D 错误. 3.如图所示,
岁可知角速度之比为1： n° , C 错误;
根据T = 2■:
A B 为地球的两个轨道共面的人造卫星，运行方向相同, G M 可知周期之比为n 至：1
,
A 为地球同步卫星，A
B 卫星的轨道半
地球自转周期为 T o .某时刻A 、B 两卫星距离达到最近，从该时刻起到
A 、
B 间距离最远所经历的
T o 2 k 3 1
仁1
C.
T o
D.
2、k 3 -1
T o
【答案】C
【解析】由开普勒第三定律得：*
吿设两卫星场经罰间（距离最远，即$比仆半圈,
【解析 】卫星受到的万有引力充当
向心力，所以有G 啤
r
2
v 2
=m 一 = r=m r T
周期越小，线速度越大，角速度越大,
个定值，B 正确；根据-■=
径的比值为k , )
B.
a 二翌，故轨道半径越小,
r
5.（多选）发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火，使其沿椭圆轨道 2运行，最后再
次点火，将卫星送入同步椭圆轨道 3。轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点。轨道3到地面的高度为h ， 地球的半径为 R 地球表面的重力加速度为 g 。以下说法正确的是
【答案】AD
【解析】从轨道1需要点两次火才到达轨道所臥外力做正功 > 机械能増犬，故卫星在轨道3上的机械能 比在轨道1上的机械能大』正确磁轨道2的半长轴小于轨道3的半径加根据幵普勒第三走律^ = k 可知卫星在轨這3上的周期犬于在轨道2上的周輒B 错误,根据G 学二诙已可知二,故半径 r r 越大，线速度越小，所以卫星在轨道1上速度大于在轨道鼻上的速度，因为从轨道］变轨到轨道厶需
要在
Q 点点火，故在轨道2上Q 点的速度大于轨道I 上的线速度』所次卫星在轨道2上Q 点的线速度大干轨道3
6.（多选）2016年10月17日，“神舟^一号”载人飞船成功发射，入轨后 2天内与“天宫二号”实现自动交
会对接，形成组合体，航天员进入“天宫二号”，假设二者匀速圆周运动的轨道如图所示， A 代表“天空二号”，
B 代表“神舟十一号”，“天宫二号”和“神舟十一号”离地高度分别为 h 1、h 2，运行周期分别为 「、T 2,引力常
量为G,对以下说法正确的是
3上的周期小于在轨道 2上的周期
C.卫星在轨道
2上经过Q 点时的速度小于于它在轨道 3上经过P 时的速度
D.卫星在轨道 3上的线速度为v = R J —g
人
上经过卩点的速度，f 错误,根据xJ 二可知在轨道3上的线段*」黑,结合黄金替代公式
板二资可矩—J 磊2正确
.
1上的机械能
B.卫星在轨道
A. 利用以上数据可以计算出地球密度
B. “神舟十一号”受到的地球引力大于“天宫二号”受到地球引力
C. “神舟十一号”运行速度大于“天宫二号”运行速度
D. 如果宇航员在“天宫二号”中相对太空舱无初速度释放小球，小球将相对太空舱净止 【答案】ACD
【解析】A,设"天宫二号质量为mi,霁舟■—号頂量为m2,地球履量为还地球半径为厲■■天宫二号" 绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有
得总F 和心
带舟十一号酸地球做匀速圆周运动，根据万有弓I 力提供IB ］心力，有
得為芳②
联立①②，可解得地球质量和地球的半径，根据密度公式可计算出地球的密度，故』正确*
因再不知道帮舟十一号”与■天宮二号啲质量关系，所以无去比较常舟十一号复到地球的弓I 力与吠宫 二号■受到地球的引力大小，故/错误,
小，所以“神舟十一号”运行速度比“天宫二号”运行速度大，故 C 正确；
D 、若在“天宫二号”太空舱相对太空舱无初速度释放小球，由于惯性，在天宫二号运动方向有与其相同的速度， 故小球将与天宫二号一起绕地球做圆周运动，不会自由落体向地球，小球将相对太空舱静止，故
D 正确。
C 、根据万有引力提供向心力，有
2
GMm v
2 m r r
I GM 得
V
「r ，
因为“神舟十一号”比“天宫二号”轨道半径
屮）
故选：ACD
7?天文观测中发现宇宙中存在着“双星”，所谓双星，是两颗质量相近，分别为
m 和m 的恒星，它们的距离为
r ,而r 远远小于它们跟 其它天体之间的距离，这样的双星将绕着它们的连线上的某点
0作匀速圆周运动?求：
(1) 这两颗星到0点的距离r i 、「2各是多大 (2) 双星的周期.
【解析】⑴如團,
设双星中质量为nn 的天体轨道半径为口,质量为血的天体轨道半径为切据万有引力定律和牛顿第二定律, 得
G 警二码旳—①
r
G
朋叮彳=叫参灯一②
r ''
ri+y ―?
&如图所示，火箭载着宇宙探测器飞向某行星， 火箭内平台上还放有测试仪器。 火箭从地面起飞时， 以加速度
竖直向上做匀加速直线运动('为地面附近的重力加速度)，已知地球半径为 R 。
17
【答案】 m 2
(1
) 口 = ---- =— r ,
m i m 2
旦 r (2) T =2二 r ； ----------
r g m 2
■ G m i m 2
由①②③联立解得:
勺得运行的周期S
(1)到某一高度时，测试仪器对平台的压力是起飞前的::，求此时火箭离地面的高度h o
(2)探测器与箭体分离后，进入行星表面附近的预定轨道，进行一系列科学实验和测量，若测得探测器环绕该
行星运动的周期为T。，试问：该行星的平均密度为多少？(假定行星为球体，且已知万有引力恒量为G)
【答案】(1) ( 2)
【解析】(1液测试仪为研究对象，由物休的平衡条件和牛顿第二定律有
在某一高度处F护 f励=
由题意知F恥=—F W i
解得的=細
Mm
Mm
叱=G(R^
(2)迸入行星表面附近的预定轨道，则有6晋=常
M M
p =—=----
1/ 4 3
又
3/r
P=~7
解得
2019高考物理二轮复习重点及策略 一、考点网络化、系统化 通过知识网络结构理解知识内部的联系。因为高考试题近年来突出对物理思想本质、物理模型及知识内部逻辑关系的考察。 例如学习电场这章知识，必须要建立知识网络图，从电场力和电场能这两个角度去理解并掌握。 二、重视错题 错题和不会做的题，往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题，问问自己为什么错了，错在哪儿，今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果，反思失败教训，及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。很多学生不够重视错题本的建立，都是在最后关头才想起要去做这件事情，北京新东方一对一的老师都是非常重视同时也要求学生一定要建立错题本，在大考对错题本进行复习，这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。 三、跳出题海，突出高频考点 例如电磁感应、牛二定律、电学实验、交流电等，每年会考到，这些考点就要深层次的去挖掘并掌握。不要盲区的去大
量做题，通过典型例题来掌握解题思路和答题技巧；重视“物理过程与方法”；重视数学思想方法在物理学中的应用；通过一题多问，一题多变，一题多解，多题归一，全面提升分析问题和解决问题的能力；通过定量规范、有序的训练来提高应试能力。 四、提升解题能力 1、强化选择题的训练 注重对基础知识和基本概念的考查，在选择题上的失手将使部分考生在高考中输在起跑线上，因为选择题共48分。所以北京新东方中小学一对一盛海清老师老师建议同学们一定要做到会的题目都拿到分数，不错过。 2、加强对过程与方法的训练，提高解决综合问题的应试能力 2019年北京高考命题将加大落实考查“知识与技能”、“过程与方法”的力度，更加注重通过对解题过程和物理思维方法的考查来甄别考生的综合能力。分析是综合的基础，分析物理运动过程、条件、特征，要有分析的方法，主要有：定性分析、定量分析、因果分析、条件分析、结构功能分析等。在处理复杂物理问题是一般要定性分析可能情景、再定量分析确定物理情景、运动条件、运动特征。 如物体的平衡问题在力学部分出现，学生往往不会感到困难，在电场中出现就增加了难度，更容易出现问题的是在电
高考物理万有引力定律的应用的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用 1．一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验：在离地面h 高处让小球以某一初速度水平抛出，他测出小球落地点与抛出点的水平距离为x 和落地时间t ，又已知该星球的半径为R ，己知万有引力常量为G ，求： （1）小球抛出的初速度v o （2）该星球表面的重力加速度g （3）该星球的质量M （4）该星球的第一宇宙速度v （最后结果必须用题中己知物理量表示） 【答案】(1) v 0=x/t (2) g=2h/t 2 (3) 2hR 2/(Gt 2) (4) t 【解析】 （1）小球做平抛运动，在水平方向：x=vt ， 解得从抛出到落地时间为：v 0=x/t （2）小球做平抛运动时在竖直方向上有：h=12 gt 2 ， 解得该星球表面的重力加速度为：g=2h/t 2； （3）设地球的质量为M ，静止在地面上的物体质量为m ， 由万有引力等于物体的重力得：mg=2 Mm G R 所以该星球的质量为：M=2 gR G = 2hR 2/(Gt 2)； （4）设有一颗质量为m 的近地卫星绕地球作匀速圆周运动，速率为v ， 由牛顿第二定律得： 2 2Mm v G m R R = 重力等于万有引力，即mg=2Mm G R ， 解得该星球的第一宇宙速度为：v = = 2．一颗在赤道平面内飞行的人造地球卫星，其轨道半径为3R ．已知R 为地球半径，地球表面处重力加速度为ｇ． （1）求该卫星的运行周期． （2）若卫星在运动方向与地球自转方向相同，且卫星角速度大于地球自转的角速度ω0．某时刻该卫星出现在赤道上某建筑物的正上方，问：至少经过多长时间，它会再一次出现在该建筑物的正上方？
2019年高考物理二轮复习计划五步走 通过第一轮的复习，高三学生大部分已经掌握了物理学中的基本概念、基本规律及其一般的应用。在第二轮复习中，首要的任务是要把整个高中的知识网络化、系统化；另外，要在理解的基础上，综合各部分的内容，进一步提高解题能力。这一阶段复习的指导思想是：突出主干知识，突破疑点、难点；关注热点和《考试说明》中新增点、变化点。二轮复习的目的和任务是：①查漏补缺：针对第一轮复习存在的问题，进一步强化基础知识的复习和基本技能的训练，进一步巩固基础知识和提高基本能力，进一步强化规范解题的训练；②知识重组：把所学的知识连成线、铺成面、织成网，梳理知识结构，使之有机结合在一起，以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的目的；③提升能力：通过知识网的建立，一是提高解题速度和解题技巧，二是提升规范解题能力，三是提高实验操作能力。在第二轮复习中，重点在提高能力上下功夫，把目标瞄准中档题。 二轮复习的思路模式是：以专题模块复习为主，实际进行中一般分为如下几个专题来复习：(1)力与直线运动；(2)力与曲线运动；(3)功和能；(4)带电体(粒子)的运动；(5)电路与电磁感应；(6)必做实验部分； (7)选考模块。每一个专题都应包含以下几个方面的内容：(1)知识结构分析；(2)主要命题点分析；(3)方法探索；(4)典型例题分析；(5)配套训练。具体说来，专题复习中应注意以下几个方面的问题： 选考模块的复习不可掉以轻心，抓住规律区别对待。 选考模块的复习要突出对五个二级知识点的加强(选修3—4中四个，
选修3—5中一个)。由于分数的限制，该部分的复习重点应该放在扩大知识面上，特别是选修3—3，没有二级要求的知识点，应该是考生最容易拿分的版块，希望认真钻研教材。课本是知识之源，对这几部分的内容一定要做到熟读、精读课本，看懂、弄透，一次不够就两次，两次不行需再来，绝不能留任何的死角，包括课后的阅读材料、小实验、小资料等，因为大多的信息题是从这里取材的。 实验部分一直是高考复习的重点和难点 实验的理论部分一般在第一轮中进行，我们把“走进实验室”放在第二轮。历年来尽管在实验部分花费不少的时间和精力，但掌握的情况往往是不尽如人意，学生中高分、低分悬殊较大，原因在于很多学生思想重视不够、学习方法不对。实验中最重要的是掌握实验目的和原理，特别是《课程标准》下，高考更加注重考查实验原理的迁移能力，即使是考查教材上的原实验，也是改容换面而推出的。原理是为目的服务的，每个实验所选择的器材源于实验原理，电学中的控制电路与测量电路之间的关系是难以把握的地方。复习中还要注意器材选择的基本原则，灵活地运用这些基本原则是二轮实验复习的一个目的。针对每一个实验，注意做到“三个掌握、五个会”，即掌握实验目的、步骤、原理；会控制条件、会使用仪器、会观察分析、会处理数据并得出相应的结论、会设计简单的实验方案。选做题中考实验的可能性也很大，不要忽视这方面内容。 突出重点知识，狠抓主干知识，落实核心知识 二轮复习中我们不可能再面面俱到，切忌“眉毛胡子一把抓”，而且时
万有引力定律练习题 一．选择题（共8小题） 1．（2018?榆林一模）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，下列说法中不正确的有（） 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2．（2018?江西模拟）北斗卫星导航系统由一组轨道高低不同的人造地球卫星组成。高轨道卫星是地球同步卫星，其轨道半径约为地球半径的6.6倍。若某低轨道卫星的周期为12小时，则这颗低轨道卫星的轨道半径与地球半径之比约为（） A．4.2 B．3.3 C．2.4 D．1.6 3．（2018?海南）土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知（） A．土星的质量比火星的小 B．土星运行的速率比火星的小 C．土星运行的周期比火星的小 D．土星运行的角速度大小比火星的大 4．（2018?高明区校级学业考试）如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，如图所示。从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2（θ1、θ2均为锐角），则由此条件可求得（）
A．水星和金星绕太阳运动的周期之比 B．水星和金星的密度之比 C．水星和金星表面的重力加速度之比 D．水星和金星绕太阳运动的向心力大小之比 5．（2018?瓦房店市一模）如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ弧度，已知万有引力常量为G，则月球的质量是（） A．B．C．D． 6．（2018春?南岗区校级期中）如图，有关地球人造卫星轨道的正确说法有（） A．a、b、c 均可能是卫星轨道B．卫星轨道只可能是a C．a、b 均可能是卫星轨道D．b 可能是同步卫星的轨道7．（2018春?武邑县校级月考）如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。则（）
2019高考物理二轮复习攻略 物理在绝大多数的省份既是会考科目又是高考科目，在高中的学习中占有重要地位。以下是查字典物理网为大家整理的高考物理二轮复习攻略，希望可以解决您所遇到的相关问题，加油，查字典物理网一直陪伴您。 一、知识板块：以小综合为主，不求大而全 第一轮复习基本上都是以单元，章节为体系。侧重全面弄懂基本概念，透彻理解基本规律，熟练运用基本公式解答个体类物理问题。综合应用程度不太高。实际上知识与技能的综合是客观存在，所以，我们因势利导把知识进行适当综合。但要循序渐进，以小综合为主，不求一步到位的大而全。 所谓小综合，就是大家一眼就能审视出一个问题涉及那两个知识点，可能用到那几个物理公式的。譬如： 1.力和物体的运动综合问题(力的平衡、直线运动、牛顿定律、平抛运动、匀速圆周运动)； 2.万有引力定律的应用问题； 3.机械振动和机械波； 4.动能定理与机械能守恒定律； 5.气体性质问题； 6.带电粒子在电场中的直线运动(匀速、匀加速、匀减速、往复运动)，曲线运动(类平抛、圆周运动)； 7.直流电路分析问题：①动态分析，②故障分析；
8.电磁感应中的综合问题：①导体棒切割磁感线(单根、双根、U形导轨、形导轨、O形导轨；导轨水平放置、竖直放置、倾斜放置等各种情景)，②闭合线圈穿过有界磁场(线圈有正方形、矩形、三角形、圆形、梯形等)，(有边界单个磁场，有分界衔接磁场)、(线圈有竖直方向穿过、水平方向穿过等各种情景)； 9.物理实验专题复习：①应用性实验，②设计性实验，③探究性实验； 10.物理信息给予题(新概念、新规律、数据、表格、图像等) 11.联系实际新情景题(文字描述新情景、图字展现新情景、建物理模型，重物理过程分析)； 12.常用的几种物理思维方法； 13.物理学习中常用的物理方法。 二、方法板块：以基本方法为主，不哗众取宠 分析研究和解答物理问题，离不开物理思想，这种思想直觉反应是思维方法。平时学习中大家已经接触和应用过多种方法，但仍是比较零乱的。因此，有必要适当地加于归纳总结，能知道一些方法的适用情况，区别普遍性与特殊性。其中要以基本方法为主。即必须掌握，熟练应用且平时用得最多的几种方法。 如受力分析法：从中判断研究对象受几个力，是恒力还是变力；过程分析法：能把较复杂的物理问题分析成若干简单的
专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题．高考对本专题内容的考查主要有：①对各种性质力特点的理解；②共点力作用下平衡条件的应用．考查的主要物理思想和方法有：①整体法和隔离法；②假设法；③合成法；④正交分解法；⑤矢量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想． 应考策略 深刻理解各种性质力的特点．熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法． 1． 弹力 (1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F ＝kx 计算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解． (2)方向：一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向． 2． 摩擦力 (1)大小：滑动摩擦力F f ＝μF N ，与接触面的面积无关；静摩擦力0 (1)大小：F洛＝q v B，此式只适用于B⊥v的情况．当B∥v时F洛＝0. (2)方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力总不做功．6．共点力的平衡 (1)平衡状态：静止或匀速直线运动． (2)平衡条件：F合＝0或F x＝0，F y＝0. (3)常用推论：①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1) 个力的合力大小相等、方向相反．②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形． 1．处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论． 2．常用的方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用假设法． (2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解 法等． 3．带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力． 4．如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为F洛⊥v. 题型1整体法和隔离法在受力分析中的应用 例1如图1所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F＝20 N，整个系统平衡，g＝10 m/s2，则以下正确的是() 图1 A．1和2之间的摩擦力是20 N B．2和3之间的摩擦力是20 N 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 = 2017年高考物理专题练习 万有引力定律（讲） 1．（多选）【2016·海南卷】通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是（ ） A ．卫星的速度和角速度 B ．卫星的质量和轨道半径 C ．卫星的质量和角速度 D ．卫星的运行周期和轨道半径 2．【2015·海南·6】若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一 物体，它们在水平方向运动的距离之比为27倍，地球的半径为R ，由此可知，该行星的半径为（ ） A ． 1 R 2 B ． 7R 2 C ．2R D 3．设地球自转周期为T ，质量为M 。引力常量为G 。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R 。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（ ） A ．2 223GMT GMT 4πR - B ．2 223GMT GMT 4πR + C ．223 2 GMT 4πR GMT - D ．223 2 GMT 4πR GMT + 4．据报道，2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说，自2013年12月14日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长记录。假如月球车在月球表面以初速度0v 竖直上抛出一个小球，经时间t 后小球回到出发点，已知月球的半径为R ，引力常量为G ，下列说法正确的是（ ） A ．月球表面的重力加速度为0 v t B ．月球的质量为2 0v R Gt C D 5．（多选）如图所示，ABCD 为菱形的四个顶点，O 为其中心，AC 两点各固定有一个质量为M 的球体，球心分别与AC 两点重合，将一个质量为m 的小球从B 点由静止释放，只考虑M 对m 的引力作用，以下说法正确的有（ ） 2013年高考二轮复习专题十 高考物理模型 方法概述 高考命题以《考试大纲》为依据，考查学生对高中物理知识的掌握情况，体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想．每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩，但又总有一些共性，这些共性可粗略地总结如下： (1)选择题中一般都包含3～4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题． (2)实验题以考查电路、电学测量为主，两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大． (3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大：斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型． 高考中常出现的物理模型中，有些问题在高考中变化较大，或者在前面专题中已有较全面的论述，在这里就不再论述和例举．斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要，本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练；传送带问题在高考中出现的概率也较大，而且解题思路独特，本专题也略加论述． 热点、重点、难点 一、斜面问题 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题．在前面的复习中，我们对这一模型的例举和训练也比较多，遇到这类问题时，以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法． 1．自由释放的滑块能在斜面上(如图9－1 甲所示)匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数μ＝g tan θ． 图9－1甲 2．自由释放的滑块在斜面上(如图9－1 甲所示)： (1)静止或匀速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力为零； (2)加速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向右； (3)减速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向左． 3．自由释放的滑块在斜面上(如图9－1乙所示)匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m上加上任何方向的作用力，(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述)． 图9－1乙 4．悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图9－2所示)： 图9－2 专题04 曲线运动 考试大纲要求考纲解读 1. 运动的合成与分解Ⅱ1.本专题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，万有引力定律是力学中一个重要的、独立的基本定律．运动的合成与分解是研究复杂运动的基本方法． 2.平抛运动的规律及其研究思想在前几年高考题中都有所体现，在近两年的考题中考查得较少，但仍要引起注意． 3.匀速圆周运动及其重要公式，特别是匀速圆周运动的动力学特点要引起足够的重视，对天体运动的考查都离不开匀速圆周运动 4. 本专题的一些考题常是本章内容与电场、磁场、机械能等知识的综合题和与实际生活、新科技、新能源等结合的应用题，这种题难度较大，学习过程中应加强综合能力的培养. 2. 抛体运动Ⅱ 3. 匀速圆周运动、角速度、线 速度、向心加速度 Ⅰ 4.匀速圆周运动的向心力Ⅱ 5.离心现象Ⅰ 纵观近几年高考试题，预测2020年物理高考试题还会考： 1.单独命题常以选择题的形式出现；与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。 2.平抛运动的规律及其研究方法、近年考试的热点，且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题。 3.圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点，且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题，这样的题目往往难度较大。 考向01 曲线运动运动的合成与分解 1.讲高考 （1）考纲要求 ①掌握曲线运动的概念、特点及条件；②掌握运动的合成与分解法则。 （2）命题规律 单独命题常以选择题的形式出现；与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。案例1．【2020·广东·14】如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物：（） A．帆船朝正东方向航行，速度大小为v B．帆船朝正西方向航行，速度大小为v C．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为2v D．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为2v 【答案】D 【考点定位】对参考系的理解、矢量运算法则——平行四边形定则的应用。 【名师点睛】此题也可假设经过时间t，画出两者的二维坐标位置示意图，求出相对位移，再除以时间t 即可。 案例2．【2020·安徽·14】图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q 是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是：（） A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点 【答案】C 【解析】由库仑定律，可得两点电荷间的库仑力的方向在两者的两线上，同种电荷相互排斥，由牛顿第二定律，加速度的方向就是合外力的方向，故C正确，ABD错误。 考点：考查库仑定律和牛顿第二定律。 专题一直线运动 『经典特训题组』 1．如图所示，一汽车在某一时刻，从A点开始刹车做匀减速直线运动，途经B、C两点，已知AB＝3.2 m，BC＝1.6 m，汽车从A到B及从B到C所用时间均为t＝1.0 s，以下判断正确的是() A．汽车加速度大小为0.8 m/s2 B．汽车恰好停在C点 C．汽车在B点的瞬时速度为2.4 m/s D．汽车在A点的瞬时速度为3.2 m/s 答案C 解析根据Δs＝at2，得a＝BC－AB t2＝－1.6 m/s 2，A错误；由于汽车做匀减速 直线运动，根据匀变速直线运动规律可知，中间时刻的速度等于这段时间内的平 均速度，所以汽车经过B点时的速度为v B＝AC 2t＝2.4 m/s，C正确；根据v C＝v B＋ at得，汽车经过C点时的速度为v C＝0.8 m/s，B错误；同理得v A＝v B－at＝4 m/s，D错误。 2．如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x-t)图线。由图可知() A．在t1时刻，b车追上a车 B．在t1到t2这段时间内，b车的平均速度比a车的大 C．在t2时刻，a、b两车运动方向相同 D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大 答案A 解析在t1时刻之前，a车在b车的前方，在t1时刻，a、b两车的位置坐标相同，两者相遇，说明在t1时刻，b车追上a车，A正确；根据x-t图线纵坐标的变化量表示位移，可知在t1到t2这段时间内两车的位移相等，则两车的平均速度相等，B错误；由x-t图线切线的斜率表示速度可知，在t2时刻，a、b两车运动方向相反，C错误；在t1到t2这段时间内，b车图线斜率不是一直比a车的大，所以b车的速率不是一直比a车的大，D错误。 3．甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t＝0到t＝t1的时间内，它们的v-t图象如图所示。在这段时间内() A．汽车甲的平均速度比乙的大 B．汽车乙的平均速度等于v1＋v2 2 C．甲、乙两汽车的位移相同 D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 答案A 解析根据v-t图象中图线与时间轴围成的面积表示位移，可知甲的位移大于乙的位移，而运动时间相同，故甲的平均速度比乙的大，A正确，C错误；匀变速 直线运动的平均速度可以用v1＋v2 2来表示，由图象可知乙的位移小于初速度为v2、 末速度为v1的匀变速直线运动的位移，故汽车乙的平均速度小于v1＋v2 2，B错误； 图象的斜率的绝对值表示加速度的大小，甲、乙的加速度均逐渐减小，D错误。 4. 如图所示是某物体做直线运动的v2-x图象(其中v为速度，x为位置坐标)，下列关于物体从x＝0处运动至x＝x0处的过程分析，其中正确的是() 高中物理万有引力定律的应用专项训练及答案 一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用 1．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 = 解得a v = b 卫星b 卫星2 2(4)4Mm v G m R R = 解得v b = 所以 2a b V V = （3）最远的条件22a b T T πππ-= 解得87R t g π= 2．对某行星的一颗卫星进行观测，运行的轨迹是半径为r 的圆周，周期为T ，已知万有引力常量为G ．求： （1）该行星的质量． （2）测得行星的半径为卫星轨道半径的十分之一，则此行星的表面重力加速度有多大？ 【答案】（1）2324r M GT π=（2）22 400r g T π= 【解析】 （1）卫星围绕地球做匀速圆周运动，由地球对卫星的万有引力提供卫星所需的向心力．则 有：2224Mm G m r r T π=，可得23 2 4r M GT π= （2）由 21()10 Mm G mg r =，则得：222400100GM r g r T π== 3．半径R =4500km 的某星球上有一倾角为30o 的固定斜面，一质量为1kg 的小物块在力F 作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F 始终与斜面平行．如果物块和斜面间的摩擦因数 3 μ= ，力F 随时间变化的规律如图所示（取沿斜面向上方向为正），2s 末物块速度恰好又为0，引力常量11 226.6710 /kg G N m -=??．试求： （1）该星球的质量大约是多少？ （2）要从该星球上平抛出一个物体，使该物体不再落回星球，至少需要多大速度？（计算结果均保留二位有效数字） 【答案】（1）24 2.410M kg =? （2）6.0km/s 【解析】 【详解】 （1）假设星球表面的重力加速度为g ，小物块在力F 1=20N 作用过程中，有：F 1-mg sin θ- 高考物理二轮复习专题：交流电 1(2011苏北四市二模）．如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD 处于磁感应强度大小B= 10 2T 的水平匀强磁场（） 中，线框面积 S =0.5m 2 ，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 OO ′以角速度ω=200rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只 “220V ，60W ”灯泡，且灯泡正 常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A ，下列说法正确的是 A ．图示位置穿过线框的磁通量为零 B ．线框中产生交变电压的有效值为2500V C ．变压器原、副线圈匝数之比为25︰11 D ．允许变压器输出的最大功率为 5000W 2(2011南京一模）．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为l0：1，b 是原线圈的中 心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始 在原线圈c 、d 两端加上 如图乙所示的交变电压．则下列说法中正确的是 A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为 22V B ．当单刀双掷开关与d 连接且产0.01s 时，电流表示数为零 c ．当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时，原线圈的输入功率变大 D ．当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时，副线圈输出电压的频率变为 25Hz 3(2011南京二模)·如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R 1=20Ω，R 2=30 Ω，L 为无直流电阻的电感线圈．已知通过 R 1的正弦交流电流如图乙所示 ，则 A ．原线圈输入龟压的频率为500Hz 。 B ．原线圈输入电压为 200 V C ．电阻R 1的电功率约为 6.67 w D ．若保持u 的大小不变而增加交流电的频率，则电灯 L 1将变暗 4(2011南通三模)．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是 灯泡 熔断器 2019年高考物理二轮复习计划（一） 通过第一轮的复习，高三学生大部分已经掌握了物理学中的基本概念、基本规律及其一般的应用。在第二轮复习中，首要的任务是要把整个高中的知识网络化、系统化；另外，要在理解的基础上，综合各部分的内容，进一步提高解题能力。这一阶段复习的指导思想是：突出主干知识，突破疑点、难点；关注热点和《考试说明》中新增点、变化点。二轮复习的目的和任务是：①查漏补缺：针对第一轮复习存在的问题，进一步强化基础知识的复习和基本技能的训练，进一步巩固基础知识和提高基本能力，进一步强化规范解题的训练；②知识重组：把所学的知识连成线、铺成面、织成网，梳理知识结构，使之有机结合在一起，以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的目的；③提升能力：通过知识网的建立，一是提高解题速度和解题技巧，二是提升规范解题能力，三是提高实验操作能力。在第二轮复习中，重点在提高能力上下功夫，把目标瞄准中档题。 二轮复习的思路模式是：以专题模块复习为主，实际进行中一般分为如下几个专题来复习：(1)力与直线运动；(2)力与曲线运动；(3)功和能；(4)带电体(粒子)的运动；(5)电路与电磁感应；(6)必做实验部分； (7)选考模块。每一个专题都应包含以下几个方面的内容：(1)知识结构分析；(2)主要命题点分析；(3)方法探索；(4)典型例题分析；(5)配套训练。具体说来，专题复习中应注意以下几个方面的问题： 抓住主干知识及主干知识之间的综合 高中物理的主干知识是力学和电磁学部分，在各部分的综合应用中， 主要以下面几种方式的综合较多：①牛顿三定律与匀变速直线运动和曲线运动的综合(主要体现在动力学和天体问题、带电粒子在匀强电场中运动、通电导体在磁场中运动，电磁感应过程中导体的运动等形式)；②以带电粒子在电场、磁场中运动为模型的电学与力学的综合，如利用牛顿定律与匀变速直线运动的规律解决带电粒子在匀强电场 中的运动、利用牛顿定律与圆周运动向心力公式解决带电粒子在磁场中的运动、利用能量观点解决带电粒子在电场中的运动；③电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合，用力与运动观点和能量观点解决导体在匀强磁场中的运动问题；④串、并联电路规律与实验的综合(这是近几年高考实验命题的热点)，如通过粗略地计算选择实验器材和电表的量程、确定滑动变阻器的连接方法、确定电流表的内外接法等。对以上知识一定要特别重视，尽可能做到每个内容都过关，绝不能掉以轻心，要分别安排不同的专题重点强化，这是我们二轮复习的重中之重，希望在这些地方有所突破。 高考物理二轮专项：功和机械能压轴题训练 1．（10分）如图21所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离不重叠，磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端，磁感强度大小为B，方向竖直向上；磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B，方向竖直向下。质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上，金属棒b置于磁场Ⅱ的右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放，使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。 （1）若水平段导轨粗糙，两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为mg，将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求： 金属棒a刚进入磁场Ⅰ时，通过金属棒b的电流大小； 若金属棒a在磁场Ⅰ运动过程中，金属棒b能在导轨上保持静止，通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件； （2）若水平段导轨是光滑的，将金属棒a仍从高度h处由静止释放，使其进入磁场Ⅰ。设两磁场区域足够大，求金属棒a在磁场Ⅰ运动过程中，金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。 2．（8分）如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）判断小球的带电性质； （2）求该匀强电场的电场强度E的大小； （3）若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好紧，将小球由静止释放，求小球运动到最低点时的速度大小。 3．（10分）如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为v m。改变电阻箱的阻值R，得到v m与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m，重力加速度g取l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。 （1）当R = 0时，求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向；（2）求金属杆的质量m和阻值r； (完整word版)万有引力定律练习题 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整word版)万有引力定律练习题）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整word版)万有引力定律练习题的全部内容。 万有引力定律练习题 一．选择题（共8小题） 1．(2018?榆林一模）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,下列说法中不正确的有（） 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 2．(2018?江西模拟）北斗卫星导航系统由一组轨道高低不同的人造地球卫星组成。高轨道卫星是地球同步卫星，其轨道半径约为地球半径的6.6倍。若某低轨道卫星的周期为12小时,则这颗低轨道卫星的轨道半径与地球半径之比约为（) A．4。2 B．3.3 C．2.4 D．1.6 3．（2018?海南）土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知（） A．土星的质量比火星的小 B．土星运行的速率比火星的小 C．土星运行的周期比火星的小 D．土星运行的角速度大小比火星的大 4．(2018?高明区校级学业考试)如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,如图所示.从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2（θ1、θ2均为锐角），则由此条件可 2018高考物理万有引力定律专题提升练习（带 答案） 1.(2015·高考重庆卷)宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为( ) A.0 B.1 C.2???????????????????????????????????????????????? ?? ? D.4 解析：选B.飞船受的万有引力等于在该处所受的重力，即G=mg，得g=，选项B正确. 2.(2015·高考山东卷)如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作 用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动.据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕 地球运动.以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小.以下判断正确的是( ) A.a2>a3>a1 B.a2>a1>a3 C.a3>a1>a2 D.a3>a2>a1 解析：选D.空间站和月球绕地球运动的周期相同，由a=2r 知，a2>a1;对地球同步卫星和月球，由万有引力定律和牛顿第二定律得G=ma，可知a3>a2，故选项D正确. 3.“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟.已知引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2，月球半径约为1.74×103 km.利用以上数据估算月球的质量约为( ) A.8.1×1010 kg B.7.4×1013 kg C.5.4×1019 kg D.7.4×1022 kg 解析：选D.设探月卫星的质量为m，月球的质量为M，根据 2019年高考物理第二轮复习的经验指导 物理二轮复习一般是从3月初到5月中旬，大致可划分为九大专题。第一专题：牛顿运动定律；第二专题：功和能；第三专题：带电粒子在电场、磁场中的运动；第四专题：电磁感应和电路分析、计算综合应用；第五专题：物理学科内的综合；第六专题：选择题的分析与解题技巧；第七专题：实验题的题型及处理方法；第八专题：论述、计算题的审题方法和技巧；第九专题：物理解题中的物理方法。 物理二轮复习共包括四个部分，分别是力学、电磁学、选修、实验部分。力学部分：物体的平衡；牛顿运动定律与运动规律的综合应用；功能关系的综合应用；机械能守恒定律及能的转化和守恒定律。电磁学部分：带电粒子在电、磁场中的运动；有关电路的分析和计算；电磁感应现象及其应用。选修部分：机械波和机械振动、光的反射和折射及其应用。实验部分：力学实验、电学实验。 物理第二轮复习应该做好以下三点： ①查漏补缺：针对第一轮复习存在的问题，进一步强化基础知识的复习和基本技能的训练，进一步巩固基础知识和提高基本能力，进一步强化规范解题的训练； ②知识重组：把所学的知识连成线、铺成面、织成网，梳理知识结构，使之有机结合在一起，以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的目的； ③提升能力：通过知识网的建立，一是提高解题速度和解题技巧，二是提升规范解题能力，三是提高实验操作能力。在第二轮复习中，重点在提高能力上下功夫，把目标瞄准中档题。 构建知识网络 以回忆的方式构建知识网络，找出知识间的关联，学会对知识重组、整合、归类、总结，掌握物理思维方法，将知识结构化，将书读薄。结构化的知识是形成能力的前提，只有经过自己的思维在大脑中重新排列的知识，理解才能深刻。一般来说，一个专题有一个核心的主体，其余的概念为这个主体做铺垫，要以点带面，即以主要知识带动基础知识。再次对知识回忆，模糊的地方要回归课本。 重视物理错题 错题和不会做的题，往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题，问问自己为什么错了，错在哪儿，今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果，反思失败教训，及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。大家一定要建立错题本，在大考前对错题本进行复习，这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。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
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