2017高考物理二轮复习 第2部分 考前回扣篇_8

1 倒计时第 8天 质点运动的基本规律 A主干回顾 B精要检索 一、直线运动 1匀变速直线运动规律的三个重要公式 (1)速度公式： v v0 at. (2)位移公式： x v0t at2. 12 (3)位移、加速度、速度的关系： v2 v 2 ax.20 2匀变速直线运动的三个重要推论 (1)平均速度公式： .v v0 v2 (2)匀变速直线运动的判别式： x aT2. (3)中间时刻的瞬时速度公式： v . t 2 v v0 v2 3研究匀变速直线运动的方法 (1)用“ x aT2”判断该运动是否为匀变速直线运动 (2)用公式 vn 求打点计时器打 n点时纸带的速度 xn xn 12T (3)用“逐差法”求加速度， 即 a . x4 x5 x6 x1 x2 x39T2 4自由落体运动 (1)条件：只受重力作用；初速度为零 (2)速度公式 v gt；位移公式 x gt2. 12 二、曲线运动 1平抛运动 2 (1)特点：初速度沿水平方向，只受竖直方向的重力作用，其轨迹为抛物线平抛运动 是匀变速(加速度是 g)曲线运动 (2)位移关系： 水平位移 x v0t 竖直位移 y gt2 12 合位移的大小 s ，合位移的方向 tan .x2 y2 yx (3)速度关系： 水平速度 vx v0，竖直速度 vy gt. 合速度的大小 v ，合速度的方向 tan .v2x v2y vyvx (4)重要推论： 速度偏角与位移偏角的关系为 tan 2tan 平抛运动到任一位置 A，过 A点作其速度方向的反向延长线交 Ox轴于 C点，有 OC (如图 1所示) x2 图 1 2匀速圆周运动 (1)匀速圆周运动的规律 v、 、 T、 f及半径的关系： T ， 2 f， v r2 fr r . 1f 2T 2T 向心加速度大小： a 2r4 2f2r r. v2r 4 2T2 向心力大小： F ma m m 2r m r4 2mf2r. v2r 4 2T2 (2)竖直平面内圆周运动的临界条件 轻绳拉小球在竖直平面内做圆周运动(或小球在竖直圆轨道内侧做圆周运动)时的临 界点是在竖直圆轨道的最高点有 F mg 成立；由于轻绳中拉力 F0，要使小球能够经 mv2r 过竖直圆轨道的最高点，则到达最高点时速度必须满足 v .gr 由于经杆(或环形圆管)既可提供拉力，又可提供支持力，轻杆拉小球(或环形圆管内 小球)在竖直平面内做圆周运动(或小球在竖直平面内双轨道之间做圆周运动)的条件为到达 3 最高点时速度 v0. 三、天体的运动 1人造地球卫星 (1)轨道特征：轨道平面必过地心 (2)动力学特征：万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，即有 G m m Mmr2 v2r 2r.( 2T) (3)运动学特征：轨道半径越大，周期越长，但运行速度越小 (4)宇宙速度：发射人造地球卫星的最小速度第一宇宙速度 v1 7.9 km/s.gR 物体脱离地球引力，不再绕地球运行所需的最小速度第二宇宙速度；物体脱离太阳的 引力所需的最小速度第三宇宙速度 2地球卫星的最大运行速度和最小周期 由 G m m 2r，得到卫星绕地球的运行速度 v ，周期 Mmr2 v2r (2T) GMr gR2r T 2 2 . 2 rv r3GM r3gR2 当卫星绕地球表面运行时，轨道半径 r等于地球半径 R，运行速度最大，周期最小 3地球同步卫星四定 (1)运行周期一定，周期为 24 h. (2)距地面高度一定，大约为 3.6104 km. (3)轨道平面一定，轨道平面与赤道面重合 (4)环绕方向及速度一定，环绕方向为自西向东运动，速度大小约为 3.1 km/s. C考前热身 1(多选)某遥控小车在平直路面上运动的 vt图线如图 2所示则关于小车的运动， 下列说法正确的是( ) 图 2 A05 s 内小车运动的路程为 3 m B小车开始以 2 m/s的速度做匀速直线运动，在 23 s内做匀加速运动，加速度的 大小为 2 m/s2 C35 s 内小车的加速度的大小为 2 m/s2 4 D05 s 内小车运动的位移为 11 m BC 由图知，小车开始以 2 m/s的速度做匀速直线运动，到 2 s时开始做匀加速直线 运动，加速度大小为 2 m/s2,3 s时速度达到 4 m/s，然后突然以 4 m/s的速度返回，沿反 向做匀减速直线运动，加速度大小为 2 m/s2，B、C 正确；路程 s22 m 1 2 42 m 42 m11 m，位移 x22 m 1 m 42 m3 m，A、D 错误 12 2 42 12 2(多选)如图 3所示，斜面倾角为 ，从斜面的 P点分别以 v0和 2v0的速度水平抛 出 A、 B两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，则( ) 【导学号：25702077】 图 3 A A、 B两小球的水平位移之比为 14 B A、 B两小球飞行的时间之比为 12 C A、 B两小球下落的高度之比为 12 D A、 B两小球落到斜面上的速度大小之比为 14 AB 由平抛运动规律可知， x1 v0t1， y1 gt ，tan 12 21 ； x22 v0t2， y2 gt ，tan ，联立解得 A、 B两小球飞行的时间之比为 y1x1 12 2 y2x2 t1 t212， A、 B两小球的水平位移之比为 x1 x214，选项 A、B 正确； A、 B两小 球下落的高度之比为 y1 y214，选项 C错误； A、 B两小球落到斜面上时的速度大小分 别为 v1 ， v2 2 ，即 A、 B两小球落v20 gt1 2 2v0 2 gt2 2 v20 gt1 2 到斜面上的速度大小之比为 12，选项 D错误 3(多选)已知地球半径为 R，质量为 M，自转角速度为 ，引力常量为 G，地球同步 卫星距地面高度为 h，则( ) A地球表面赤道上物体随地球自转的线速度为 R B地球同步卫星的运行速度为 h C地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为 GMR D地球近地卫星做匀速圆周运动的周期大于 2 AC 地球表面赤道上物体随地球自转的线速度 v R ，选项 A正确；地球同步卫星 5 的运行速度 v (R h)，选项 B错误；由 G m 得选项 C正确；只有轨道高于地球 MmR2 v21R 同步卫星轨道的卫星周期才大于地球同步卫星的周期，选项 D错误 4随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点假设深太空中 有一颗外星球，质量是地球质量的 2倍，半径是地球半径的 ，则下列判断正确的是( ) 12 A该外星球的同步卫星的周期一定小于地球同步卫星的周期 B某物体在该外星球表面所受重力是在地球表面所受重力的 6倍 C该外星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的 2倍 D绕该外星球运行的人造卫星和以相同轨道半径绕地球运行的人造卫星的速度相同 C 因不确定外星球的同步卫星的轨道半径和周期，故无法与地球同步卫星的周期比 较，选项 A错误；设地球的质量为 M，半径为 R，在星体表面物体的重力等于其受到的万有 引力，则 mg， mg，两式相比可得 ，选项 B错误；设地球的第一宇宙 GMmR2 G2Mm14R2 gg 81 速度为 v，外星球的第一宇宙速度为 v，则 ， ，两式相比可得 GMmR2 mv2R G2Mm14R2 mv 212R ，选项 C正确；设人造卫星的轨道半径都为 r，则有 ， ，两式 vv 21 GMmr2 mv21r G2Mmr2 mv2r 相比可得 ，选项 D错误 v2v1 21 5(多选)如图 4所示，两个可视为质点的、相同的木块 A和 B放在水平转盘上，且木 块 A、 B与转盘中心在同一条直线上，两者用长为 L的细绳连接，木块与转盘之间的最大静 摩擦力均为各自重力的 k倍， A放在距离转轴 L处，整个装置能绕通过转盘中心的竖直转 轴 O1O2转动开始时，绳恰好伸直但无弹力现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢 增大，以下说法正确的是( ) 【导学号：25702078】 图 4 A当 时， A、 B相对于转盘会滑动 2kg3L B当 时，绳子一定有弹力 kg2L C 在 范围内增大时， B所受的摩擦力变大 kg2L 2kg3L 6 D 在 0 范围内增大时， A所受的摩擦力一直变大 2kg3L ABD 当木块 A、 B所受的静摩擦力均达到最大值时， A、 B相对转盘将会滑动， kmg kmg m 2L m 22L，解得 ，选项 A正确；当 B所受的静摩擦力达到最大 2kg3L 值后，绳子开始有弹力，即 kmg m 22L，解得 ，选项 B正确；当 kg2L kg2L 时，随角速度的增大，绳子拉力不断增大， B所受的静摩擦力一直保持最大静摩擦力 2kg3L 不变，选项 C错误； 0 时， A所受的摩擦力提供向心力，即 Ff m 2L，静摩擦力随角速度增大而 kg2L 增大，当 时，以 A、 B整体为研究对象， FfA kmg m 2L m 22L，可知 kg2L 2kg3L A所受的静摩擦力随角速度的增大而增大，选项 D正确 6如图 5所示，一宇航员站在质量分布均匀的某星球表面的一斜坡上的 A点，沿水平 方向以速度 v0抛出一个小球，测得经过时间 t小球落到斜坡上的另一点 B，斜坡的倾角为 ，已知该星球的半径为 R，求： 图 5 (1)该星球表面的