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全品高考网D单元 曲线运动 目录D1 运动的合成与分解1D2 抛体运动3D3 实验：研究平抛物体的运动7D4 圆周运动7D5 万有引力与天体运动19D6 曲线运动综合25 D1 运动的合成与分解【题文】（物理卷2015届安徽省六校教育研究会高三第一次联考试卷（2014.08）4如图是书本上演示小蜡块运动规律的装置。在蜡块沿玻璃管（方向）上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向（方向）向右运动，得到了蜡块相对于黑板（平面）运动的轨迹图。则蜡块沿玻璃管的上升运动与玻璃管沿水平方向的运动，可能的形式是（ ）A小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动B小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀速直线运动C小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先加速后减速D小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先减速后加速【知识点】运动的合成和分解D1【答案解析】 D 解析：由图示轨迹可知，蜡块参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的先减速后加速直线运动，合力的方向，先竖直向下，后竖直向上，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，故A、B、C错误，D正确故选：D【思路点拨】轨迹切线方向为初速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向解决本题的关键了解曲线运动的特点，轨迹上每一点切线方向为速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向【题文】（物理卷2015届浙江省“温州八校”高三返校联考（2014.08）3如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成角，船相对于静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是A减小角，增大船速vB增大角，增大船速vC减小角，保持船速v不变D增大角，保持船速v不变【知识点】运动的合成和分解D1【答案解析】 B 解析：由题意可知，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，则如图所示，可知，故B正确，ACD错误； 故选：B【思路点拨】将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性，求出到达对岸沿水流方向上的位移以及时间当实际航线与河岸垂直，则合速度的方向垂直于河岸，根据平行四边形定则求出船头与河岸所成的夹角解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，以及会根据平行四边形定则对运动进行合成和分解【题文】（物理卷2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三上学期期初联考（2014.08）2. 下列说法正确的是（ ）A物体的速度越大，其惯性越大 B速度很大的物体，其加速度一定很大 C一对作用力与反作用力大小相等，性质相同D做曲线运动的物体其所受到的合外力方向与加速度方向一定不在同一直线上【知识点】 牛顿运动定律 曲线运动 C1 C2 D1【答案解析】 C 解析：A、惯性唯一取决于质量，与运动状态无关，故A错误；B、D根据牛顿第二定律， ，加速度与物体受到的合外力成正比，与质量成反比，方向与合力方向相同，与速度无关，故B、D错误；C、由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，故C正确；故选C【思路点拨】惯性唯一取决于质量，与运动状态无关，加速度与物体受到的合外力成正比，与质量成反比，方向与合力方向相同，由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失 D2 抛体运动【题文】（理综卷2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测（2014.09）17从水平匀速飞行的直升飞机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是A从飞机上看，物体做自由落体运动B从飞机上看，物体始终在飞机的后方C从地面上看，物体做平抛运动D从地面上看，物体做自由落体运动【知识点】参考系和坐标系；自由落体运动；平抛运动A1 A3 D2【答案解析】 AC 解析： 由于惯性物体在释放后在水平方向做匀速直线运动，故在水平方向和飞机不发生相对运动而物体在竖直方向初速度为0，加速度为g，故在竖直方向做自由落体运动所以从飞机上看，物体做自由落体运动故A正确，B错误从地面上看物体物体做平抛运动，故C正确而D错误故选AC【思路点拨】物体与参考系相对位置的变化决定了我们观察到的结果由于惯性物体和飞机在水平方向速度相同，而物体在竖直方向做自由落体运动，故从飞机上看，物体做自由落体运动，从地面上看，物体做平抛运动同一个物体的运动由于选取的参考系不同我们观察到的结果往往不同【题文】（物理卷2015届安徽省六校教育研究会高三第一次联考试卷（2014.08）8物体以一定的初速度水平抛出，不计空气阻力。经过时间，其速度方向与水平方向夹角为，再经过时间，其速度方向与水平方向夹角为，则为（ ）A B C D【知识点】平抛运动D2【答案解析】 A 解析：设初速度为v0，则tan37，解得t1tan53，解得vyv0，则t2，则t1：t2=9：7故A正确，B、C、D错误故选：A【思路点拨】根据平行四边形定则求出两个位置竖直分速度，结合速度时间公式求出时间之比解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解【题文】（物理卷2015届江苏省扬州中学高三8月开学考试（2014.08）9如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行甲、乙两滑块(可视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计)，在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动下列判断正确的是A甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离可能相等B甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等C甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离一定相等D甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，但距释放点的水平距离一定不相等【知识点】动量守恒定律；平抛运动D2 F2【答案解析】 AC 解析：AB、设v大于v0弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为v，加速度为a的匀减速运动乙物体向向右做初速度为v，（若v大于v0），则乙也做加速度为a的匀减速运动此种情况两个物体落地后，距释放点的水平距离可能相等A正确B错误CD、若v小于v0弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为v，加速度为a的匀减速运动速度为零后可以再向相反的方向运动整个过程是做初速度为v，加速度和皮带运动方向相同的减速运动乙物体做初速度为v，加速度为a的匀加速运动，运动方向和加速度的方向都和皮带轮的运动方向相同甲乙到达B点时的速度相同落地的位置在同一点故C正确，D错误故选AC【思路点拨】弹簧弹开后，两滑块以相同的速率分别向左、右运动根据滑块的受力判断物体的运动，需讨论滑块弹簧后的速度与传送带的速度的大小解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，这是处理物体的运动的基础，需扎实掌握【题文】（物理卷2015届内蒙古赤峰二中（赤峰市）高三9月质量检测试题（2014.09）7. 静止的城市绿化洒水车，由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流，水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t，水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为，忽略空气阻力（重力加速度g取10m/s2），以下说法正确的是（）A水流射出喷嘴的速度为gttanB空中水柱的水量（体积）为 C水流落地时位移大小为 D水流落地时的速度为 【知识点】平抛运动D2【答案解析】BC 解析：A、水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为，则有tan=，解得：v0，故A错误；B、空中水柱的水量Q=Sv0t=，故B正确；C、水流落地时，竖直方向位移h=gt2，根据几何关系得：水流落地时位移大小s=，故C正确；D、水流落地时，竖直方速度vy=gt，则水流落地时的速度v=，故D错误故选：BC【思路点拨】水从喷嘴喷出后，做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律结合几何关系即可求解解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，并结合运动学规律来解题注意不能将速度与水平面的夹角看成位移与水平面的夹角【题文】（物理卷2015届浙江省“温州八校”高三返校联考（2014.08）17（8分）如图所示，质量为m的小球从A点水平抛出，抛出点距离地面高度为H，不计与空气的摩擦阻力，重力加速度为g。在无风情况下小球的落地点B到抛出点的水平距离为L；当有恒定的水平风力F时，小球仍以原初速度抛出，落地点C到抛出点的水平距离为3L/4，求：HOCBA（1）小球初速度的大小；（2）水平风力F的大小；【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；平抛运动 A2 A8 C2 D2【答案解析】 （1）L（2） 解析：(1)无风时，小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有水平方向：L=v0t竖直方向：H=得 t=解得，初速度v0=L (2)有水平风力后，小球在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，小球运动的时间不变。则又F=ma t=联立以上三式得:F=【思路点拨】（1）无风时，根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，求出初速度（2）有水平风力后，小球在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合牛顿第二定律和运动学公式求出风力的大小解决本题的关键理清物体在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解【题文】（物理卷2015届浙江省温州市十校联合体（温州中学等）高三上学期期初联考（2014.08）5.如图所示，一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足（ ）Atansin BtancosCtantan Dtan2tan【知识点】平抛运动D2【答案解析】 D 解析：物体落在斜面上，位移与水平方向夹角的正切值tan物体速度方向与水平方向夹角的正切值tan=可知tan =2tan 故D正确，A、B、C错误故选：D【思路点拨】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合平抛运动的规律进行分析解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍 D3 实验：研究平抛物体的运动 D4 圆周运动【题文】（物理卷2015届安徽省六校教育研究会高三第一次联考试卷（2014.08）16如图所示，水平面的动摩擦因数，一轻质弹簧，左端固定在点，自然状态时其右端位于点。水平面右侧有一竖直光滑圆形轨道在点与水平面平滑连接，圆心，半径。另一轻质弹簧一端固定在点的轴上，一端拴着一个小球，弹簧的原长为，劲度系数。用质量的物块将弹簧缓慢压缩到点（物体与弹簧不拴接），释放后物块恰运动到点停止，间距离。换同种材料、质量的物块重复上述过程。（物块、小球均视为质点，）求：（1）物块到点时的速度大小；（2）若小球的质量也为，若物块与小球碰撞后交换速度，论证小球是否能通过最高点。若能通过，求出轨道最高点对小球的弹力；若不能通过，求出小球离开轨道时的位置和连线与竖直方向的夹角；（3）在（2）问的基础上，若将拴着小球的弹簧换为劲度系数，再次求解。【知识点】动能定理；向心力D4 E2 E6【答案解析】（1）4m/s（2）8N；（3）arccos 解析：（1）从B到C的过程：从B到C的过程：联立解得：（2）碰后交换速度，小球以向上运动，假设能到高点，从C到D的过程：解得：对D点：解得：，求解结果的合理性，说明假设是正确的，小球可以通过最高点（3）假设能到高点，最高点弹力：解得：，求解结果的不合理，说明假设是错误的，小球不可以通过最高点小球离开轨道时的位置E和连线与竖直方向的夹角，此时小球速度由动能定理：对E点：联立解得：，即【思路点拨】（1）从B到C有动能定理可求得到达C点速度；（2）假设通过最高点，从C到D由动能定理求的D点速度，在D点由牛顿第二定律即可判断；（3）假设通过最高点，从C到D由动能定理求的D点速度，在D点由牛顿第二定律即可判断，在利用动能定理即可求的夹角。题是动能定理与向心力公式的综合应用来处理圆周运动问题利用功能关系解题的优点在于不用分析复杂的运动过程，只关心初末状态即可，平时要加强训练深刻体会这一点【题文】（物理卷2015届河北省石家庄二中高三开学考试（2014.08）8. 如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M、半径为R.下列说法正确的是()A地球对一颗卫星的引力大小为 B一颗卫星对地球的引力大小为C两颗卫星之间的引力大小为D三颗卫星对地球引力的合力大小为【知识点】万有引力定律及其应用；向心力 D4 D5【答案解析】 BC 解析： A、地球对一颗卫星的引力F，则一颗卫星对地球的引力为故A错误，B正确C、根据几何关系知，两颗卫星间的距离l=r，则两卫星的万有引力F故C正确D、三颗卫星对地球的引力大小相等，三个力互成120度，根据合成法，知合力为零故D错误故选：BC【思路点拨】根据万有引力定律公式，求出地球与卫星、卫星与卫星间的引力，结合力的合成求出卫星对地球的引力本题考查万有引力定律的基本运用，难度不大，知道互成120度三个大小相等的力合成，合力为零【题文】（物理卷2015届江西省师大附中等五校高三第一次联考（2014.08）8. 在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间；用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是（ ） A. ta=tbtc B. tctbta C. rcrbra D. rbrarc【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力C2 D4 K3【答案解析】 AC 解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，由图示情景可知：粒子轨道半径：rcrbra，粒子转过的圆心角：a=bc，粒子在磁场中做圆周运动的周期：T=，由于粒子的比荷相同、B相同，则粒子周期相同，粒子在磁场中的运动时间：t= T，由于a=bc，T相同，则：ta=tbtc，故AC正确，BD错误；故选：AC【思路点拨】粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由图示求出粒子转过的圆心角关系、判断出粒子的轨道半径关系，然后应用周期公式比较粒子运动时间关系本题考查了比较粒子运动时间与轨道半径关系，分析清楚图示情景、由于周期公式即可正确解题最后答案的不得给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）【题文】（物理卷2015届江西省师大附中等五校高三第一次联考（2014.08）13、（9分）如图所示，在水平面上固定一个高度为h1=0.55 m的平台ABCD，其中AB部分是L=1.6m的水平轨道，BCD为光滑的弯曲轨道，轨道最高处C处可视为半径为r=4m的小圆弧，现一个质量为m =1kg 的滑块以初速度v0=5m/s从A点向B点运动，当滑块滑到平台顶点C处后作平抛运动，落到水平地面且落地点的水平射程为x=0.8m，轨道顶点距水平面的高度为h2 =0.8m，（平抛过程中未与平台相撞）（取g=10m/s2）求：（1）滑块在轨道顶点处对轨道的压力？（2）滑块与木板间的动摩擦因数？ 【知识点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力C2 D4 E2【答案解析】 （1）9N，方向竖直向下；（2）0.5 解析：（1）滑块离开C后做平抛运动，竖直方向有：h=gt12，水平方向有：x=vt1，代入数据解得：t1=0.4s，v=2m/s，在C点，由牛顿第二定律得：mg-F=m，代入数据解得：F=9N，由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力：F=F=9N，方向竖直向下；（2）滑块从A到C过程，由动能定理得：-mgL-mg（h2-h1）=mv2-mv02，代入数据解得：=0.5；【思路点拨】（1）由平抛运动规律求出滑块到达最高点时的速度，由牛顿第二定律求出支持力，然后由牛顿第三定律求出压力（2）由动能定理可以求出动摩擦因数。本题考查了求压力、求动摩擦因数，分析清楚滑块的运动过程、应用平抛运动规律、牛顿第二定律、动能定理即可正确解题【题文】（物理卷2015届江西省师大附中等五校高三第一次联考（2014.08）14、（12分）如图所示，在竖直平面建立直角坐标系xoy，y轴左侧存在一个竖直向下的宽度为d的匀强电场，右侧存在一个宽度也为,d的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，现有一个质量为m，带电荷量为+q的微粒(不计重力)，从电场左边界PQ以某一速度垂直进入电场，经电场偏转后恰好从坐标原点以与x轴正方向成=30夹角进入磁场：（1）假设微粒经磁场偏转后以垂直MN边界射出磁场，求：电场强度E为多少？（2）假设微粒经磁场偏转后恰好不会从MN边界射出磁场，且当粒子重新回到电场中时，此时整个xvBC周期大小关系为TA=TCTBD若卫星B要靠近C所在轨道，需要先加速【知识点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用D5【答案解析】 CD 解析：A、第一宇宙速度为近地卫星的速度，为最大环绕速度，所以B的速度小于第一宇宙速度，故A错误；B、a、c相比较，角速度相等，由v=r，可知，根据卫星的速度公式v=得vcvb，则vavcvb，故B错误；C、卫星c为同步地球卫星，所以Ta=Tc根据v=，T=得：卫星的周期 T=2，可知TcTb，所以Ta=TcTb，故C正确；D、卫星要想从低轨道到达高轨道，需要加速做离心运动，故D正确；故选：CD【思路点拨】本题中涉及到三个做圆周运动物体，a、c转动的周期相等，b、c都为卫星，故比较他们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较，最后再统一比较【题文】（物理卷2015届安徽省六校教育研究会高三第一次联考试卷（2014.08）9宇航员乘飞船绕月球做匀速圆周运动，最后飞船降落在月球上。在月球上，宇航员以初速度竖直向上抛出一个小球。已知万有引力常量为，由下列已知条件能求出小球上升最大高度的是（ ）A飞船绕月球匀速圆周运动的周期和半径B飞船绕月球匀速圆周运动的周期、线速度以及月球的半径C飞船绕月球匀速圆周运动的周期、角速度以及月球的半径D飞船绕月球匀速圆周运动的线速度、角速度和半径【知识点】万有引力定律及其应用D5【答案解析】 B 解析：AB、根据万有引力提供向心力 ，得月球的质量为M=在月球表面的物体受到的重力等于万有引力mg，所以月球表面的重力加速度g=小球做竖直上抛运动的高度为h，故A错误、B正确C、根据v=r可知，不知道飞船的轨道半径，不知道飞船的线速度，由上面的分析可知，不能计算出月球表面的重力加速度，故不能求出小球上升的高度，故C错误D、由于不知道月球的半径，故不能计算出月球表面重力加速度，故不能求出小球上升的高度，故D错误故选：B【思路点拨】小球做竖直上抛运动的高度为h ，故要计算上升的高度，需要知道月球表面的重力加速度，根据万有引力提供向心力和重力等于万有引力计算月球的表面重力加速度本题要掌握万有引力提供向心力和重力等于万有引力这两个关系，要知道小球做竖直上抛运动，要计算上升的高度，需要知道月球表面的重力加速度【题文】（物理卷2015届河北省石家庄二中高三开学考试（2014.08）8. 如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M、半径为R.下列说法正确的是()A地球对一颗卫星的引力大小为 B一颗卫星对地球的引力大小为C两颗卫星之间的引力大小为D三颗卫星对地球引力的合力大小为【知识点】万有引力定律及其应用；向心力 D4 D5【答案解析】 BC 解析： A、地球对一颗卫星的引力F，则一颗卫星对地球的引力为故A错误，B正确C、根据几何关系知，两颗卫星间的距离l=r，则两卫星的万有引力F故C正确D、三颗卫星对地球的引力大小相等，三个力互成120度，根据合成法，知合力为零故D错误故选：BC【思路点拨】根据万有引力定律公式，求出地球与卫星、卫星与卫星间的引力，结合力的合成求出卫星对地球的引力本题考查万有引力定律的基本运用，难度不大，知道互成120度三个大小相等的力合成，合力为零【题文】（物理卷2015届江西省师大附中等五校高三第一次联考（2014.08）1下列叙述正确的是（ ） A力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位 B法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点 C伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性 D牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量【知识点】力学单位制；万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定C2 D5【答案解析】 B 解析：A、“力”不是基本物理量，“牛顿”也不是力学中的基本单位，故A错误；B、法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点，故B正确；C、牛顿用“月-地“检验法验证了牛顿定律的正确性，故C错误；D、牛顿定律不是普适规律，具有局限性，故D错误故选：B【思路点拨】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，牛顿用“月-地“检验法验证了牛顿定律的正确性，牛顿定律不是普适规律，具有局限性国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的【题文】（物理卷2015届江西省师大附中等五校高三第一次联考（2014.08）2. 土星的卫星很多，现已发现达数十颗，下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数，则两颗卫星相比较，下列判断正确的是（ ）卫星距土星距离/km半径/km质量/kg发现者发现日期土卫五5270007652.491021卡西尼1672年土卫六122200025751.351023惠更斯1655年 A土卫五的公转速度大 B土星对土卫六的万有引力小 C土卫六表面的重力加速度小 D土卫五的公转周期大【知识点】万有引力定律及其应用D5【答案解析】 A 解析：A、D、根据万有引力提供向心力得：，解得：T=2，v=因为土卫六的轨道半径大于土卫五的轨道半径，则土卫六的周期大，线速度小，故A正确，D错误；B、万有引力：F=对土卫5，有：对土卫6，有：故对土卫6的万有引力大，故B错误；C、在卫星表面，万有引力等于重力，有：mg=G解得：g=G对土卫5，有：对土卫6，有：故土卫5表面的重力加速度大，故C错误；故选：A【思路点拨】根据万有引力提供向心力求出卫星周期、线速度与轨道半径的关系，从而比较出大小根据万有引力等于重力得出卫星表面重力加速度与卫星质量和半径的关系，从而比较出重力加速度的大小解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力两个理论，并能灵活运用比例法求解【题文】（物理卷2015届内蒙古赤峰二中（赤峰市）高三9月质量检测试题（2014.09）4. 卫星电话信号需要通过地球卫星传送如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3108m/s）（）A0.1sB0.25sC0.5sD1s【知识点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用D5【答案解析】B 解析： 根据万有引力提供向心力，解得：r=，已知月球和同步卫星的周期比为27：1，则月球和同步卫星的轨道半径比为9：1同步卫星的轨道半径r=3.8105=4.2104km所以接收到信号的最短时间t=0.25s，故选B【思路点拨】同步卫星和月球都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，求出轨道半径比，从而得出同步卫星的轨道半径以及高度，根据速度公式求出时间解决本题的关键掌握万有引力提供向心力【题文】（物理卷2015届天津一中高三上学期零月月考（2014.09）5. 假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则（）A同步卫星运行速度是第一宇宙速度的n倍B同步卫星的运行速度是第一宇宙速的 倍C同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n+1倍D同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 倍【知识点】同步卫星D5【答案解析】 B 解析： A、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式： ，其中r为同步卫星的轨道半径地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，即r=nR，所以而第一宇宙速度为：所以同步卫星的运行速度是第一宇宙速的倍故A错误，B正确C、同步卫星的周期与地球自转周期相同，即同步卫星和地球赤道上物体随地球自转具有相等的角速度根据圆周运动公式得：v=r，因为r=nR所以同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n倍，故C错误D、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式： 根据地球表面万有引力等于重力得：, ,所以同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍故D错误故选C【思路点拨】研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量根据已知量结合关系式求出未知量了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用【题文】（物理卷2015届吉林省长春市高三上学期第一次模拟考试（2014.09）7. 某行星的质量约是地球质量的5倍，直径约是地球直径的2倍现假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近做匀速圆周运动，则（）A该行星的平均密度比地球平均密度大B该行星表面处的重力加速度小于9.8m/s2C飞船在该行星表面附近运行时的速度大于7.9km/sD飞船在运行时的周期要比绕地球表面运行的卫星周期小【知识点】万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系D5 D6【答案解析】C 解析：A、行星的平均密度c=，故A错误；B、物体受到的万有引力等于重力所以有G =mg忽略地球自转，物体受到的万有引力等于重力所以有G=mg整理得1，所以行星表面处的重力加速度大于9.8m/s2故B错误C、由万有引力提供向心力得：G=m，所以，则飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于7.9km/s，故C正确D、飞船绕行星运动时由万有引力提供向心力则有：G=mr得：T=2所以在行星表面附近运行的周期与地球表面运行的周期之比为：飞船在运行时的周期要比绕地球表面运行的卫星周期大故D错误故选C【思路点拨】根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要求解的物理量根据已知条件进行对比求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用 D6 曲线运动综合【题文】（物理卷2015届天津一中高三上学期零月月考（2014.09）4如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A球A的角速度一定大于球B的角速度B球A的线速度大于球B的线速度C球A的运动周期一定小于球B的运动周期D球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力【知识点】向心力；线速度、角速度和周期、转速D4 D6【答案解析】B 解析：A、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图根据牛顿第二定律，有：F=mgtan=mmr2，解得：v=，A的半径大，则A的线速度大，角速度小故A错误，B正确C、从A选项解析知，A球的角速度小，根据，知A球的周期大，故C错误D、因为支持力N=，知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力故D错误故选：B【思路点拨】小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据F合=m =mr2比较角速度、线速度的大小，结合角速度得出周期的大小关系根据受力分析得出支持力的大小，从而比较出压力的大小解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解知道线速度、角速度、周期之间的关系【题文】（物理卷2015届天津一中高三上学期零月月考（2014.09）19如图所示，水平地面与某一半径R=5m的竖直光滑圆弧轨道相接于B点，轨道上C点位置处于圆心O正下方距地面高h=5m的水平平台边缘上的A点，质量m=1kg的小球以v0=10m/s的速