7.1_追寻守恒量_7.2_功_同步练习(人教版必修2).doc

课 题万有引力、功和机械能重点、难点万有引力的应用，功能关系考点及考试要求考试必考内容、学生掌握基本知识之一教学内容知识框架1、 万有引力与航天2、 功与功率3、 机械能考点一： 万有引力定律应用人造卫星典型例题1、人造地球卫星绕地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A. 半径越大，速度越小，周期越小B. 半径越大，速度越小，周期越大C. 所有卫星的速度均相同，与半径无关D. 所有卫星的角速度均相同，与半径无关2、如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若在某个时刻恰好在同一直线上，则当卫星A转过一个周期时，下列关于三颗卫星的说法正确的是（）A. 三颗卫星的位置仍在一条直线上A B C地地球 A B CB. 卫星A的位置超前于B，卫星C的位置滞后于BC. 卫星A的位置滞后于B，卫星C的位置超前于BD 卫星A的位置滞后于B和C3、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B. 它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度C. 它是能使卫星在近地轨道运动的最小发射速度D. 它是卫星在椭圆轨道上运动时的近地点速度4、关于地球同步卫星下列说法正确的是（）.地球同步卫星和地球同步，因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的地球同步卫星的地球的角速度虽被确定，但高度和速度可以选择，高度增加，速度增大，高度降低，速度减小地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动以上均不正确A. B. C. D.5、在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法正确的是（）A. 它们的质量可能不同 B. 它们的速度大小可能不同C. 它们的向心加速度大小可能不同 D. 它们离地心的高度可能不同6、人造地球卫星在绕地球运行的过程中，由于高空稀薄空气的阻力的影响，将很缓慢地逐渐向地球靠近。在这个过程中，卫星的（）机械能逐渐减小 动能逐渐减小 运动周期逐渐减小 加速度逐渐减小A. B. C. D.知识概括、方法总结与易错点分析1、处理卫星问题方法：把天体运动看成匀速圆周运动、 力提供向心力，即；由该式可知：r 越大，卫星线速度越 ；角速度越 ；周期越 。2、宇宙速度：（1）第一宇宙速度：V= km/s；它是卫星在 绕地球做匀速圆周运动所必须具备的速度。（2）第二宇宙速度：V= km/s。它是卫星 的最小发射速度（3）第三宇宙速度：V= km/s，它是卫星 的最小发射速度。3、同步卫星：环绕地球的角速度与地球的自转的角速度相同，只能位于 平面的正上方，且轨道半径、线速度大小也是恒量。针对性练习123PQ1、如图所示，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,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图所示）则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，以下说法正确的是（）卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度卫星在轨道1上的经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度A. B. C. D.2、地球的半径为R，地面的重力加速度为g，一颗离地面高度为R有人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则（）卫星加速度的大小为 卫星运转的角速度为卫星运转的线速度为 卫星运转的周期为A. B. C. D.9、土星外层有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系判断（）若则该层是土星的一部分 若则该层是土星的卫星群若则该层是土星的一部分 若则该层是土星的卫星群A. B. C. D.考点二：行星的运动 万有引力典型例题1、若在“神舟二号”无人飞船的轨道舱中进行物理实验，下列实验仪器密度计物理天平电子秤摆钟水银气压计水银温度计多用电表 仍可以使用的是 （）A. B. C. D.2、已知万有引力恒量，在以下各组数椐中，根椐哪几组可以测地球质量（）地球绕太阳运行的周期信太阳与地球的距离月球绕地球运行的周期信月球离地球的距离地球半径、地球自转周期及同步卫星高度地球半径及地球表面的重力加速度A. B. C. D.3、火星与地球的质量之比为P，半径之比为q，则火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为（）A. B. C. D.知识概括、方法总结与易错点分析1、开普勒行星运动定律 （1）开普勒第一定律：所有的行星分别在大小不同的 轨道上围绕太阳运动，太阳处在这些椭圆的一个焦点上。 （2）开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。公式为： =k；比值K是与 无关而只与 有关的恒量。2、万有引力定律： （1）内容：自然界中 物体都是相互吸引的；两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟 成反比。 （2）公式：F= ，如果两个物体是均匀的球体，则r指 距离； （3）引力常量：G= N m2/kg2,由 第一次比较准确的测出3、计算时，常近似认为地表面附近的物体的重力等于万有引力，即针对性练习：1、地球表面处的重力加速度为g，则在距地面高度等于地球半径处的重力加速度为（）A. g B. g/2 C. g/4 D. 2g2、一名宇航员来到某星球上，如果该星球的质量为地球的一半，它的直径也为地球的一半，那么这名宇航员在该星球上的重力是他在地球上重力的（）A. 4倍 B. 0.5倍 C. 0.25倍 D. 2倍3、关于地球的运动,正确的说法有（）A. 对于自转,地表各点的线速度随纬度增大而减小B. 对于自转,地表各点的角速度随纬度增大而减小C. 对于自转,地表各点的向心加速度随纬度增大而增大D. 公转周期等于24小时7、已知金星绕太阳公转的周期小于1年，则可判定（）金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离金星的质量大于地球的质量金星的密度大于地球的密度金星的向心加速度大于地球的向心加速度A. B. C. D.4、人造地球卫星所受的向心力与轨道半径r的关系，下列说法中正确的是（）A. 由可知，向心力与r2成反比 B. 由可知，向心力与r成反比C. 由可知，向心力与r成正比D. 由可知，向心力与r 无关5、关于人造地球卫星及其中物体的超重和失重问题，下列说法正确的是（）在发射过程中向上加速时产生超重现象在降落过程中向下减速时产生失重现象进入轨道时作匀速圆周运动，产生失重现象失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的A. B. C. D.6、设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动，则与开采前相比 地球与月球间的万有引力将变大； 地球与月球间的万有引力将变小；月球绕地球运动的周期将变长； 月球绕地球的周期将变短。A. B. C. D.考点三：功和功率知识达标： 一 、功 1 做功的两个必要因素； 和 ；恒力做功的表达式 2 功是标量，但是有正功也有 ； 当力与位移之间夹角小于 900力对物体做 ;当力与位移之间夹角于900时力对物体 当力与位移之间夹角大于900时；力对物体做 功，对于这种情况我们还常说成 ， 3、擦力做功问题 无论是静摩擦力还是滑动摩擦力做切都分分为三种情况正功、负、 功、不做功请各举一例 4、作用力与反作用力做切 必然的联系 二、功率 1 物理意义 是用来描述 的物理量2 公式；（l） 于计算 功率 （2） 当V为 时P为平均功率。当V为 时P为瞬时功率 3 机车的两种特殊运动 （1）机车以恒定功率运动；设运动过程中所受阻力f不变由于功率P= 当速度开始增大时牵引力F 根据牛顿第 定律a= 机车的加速度 ；当其加速度等 时 机车的速度达到 以后机车将做 运动 机车的最大速度Vm= （2）机车以恒定加速度a起动：机车以恒定加速度a起动后，开始牵引力 机车做 运动 此时机车的功率随速度的增大而 当其速度增大到某 一值v时功率达到最大值P此时有 =ma。，若以后再使其速度增加，由于机车的功率 ，机车的牵引力将 ，从而加速度 直至加速 度 ，速度达到最大以后将做 运动 机车做匀速直线运动的速度Vm= 。 试画出上面两种运动的vt图象vtvt经典题型： 1 、物体在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由静止前进了路程S再进入一个粗糙水平面又继续前进了路程S设力F在第一段路程中对物体做功为W1，在第二段路程中对物体做功为W2则（） A、W1W2。 B、W1W2。 C、W1=W2。 D、无法判断2 如图所示小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上从地面上看在小物块沿斜面下滑的过程中 斜面对小物块的作用力（） A、垂直于接触面做功为零 B、垂直于接触面做功不为零 C、不垂直于接触面，做功不为零 D、不垂直于接触面做功为零3 一辆汽车从静止开始做加速直线运动,运动中保持牵引功率不变，行驶10s速度达到 10m/s则汽车在这段时间行驶的距离（） A 一定大于50m B、一定小了50m C、一定等于50m D、可能等于50m4 对于水平面内做匀速圆锥摆运动的摆球，下面说法中正确的是（） A、重力做功 摆线对球的拉力不做功 B、重力不做功摆线对球的拉力做功 C、重力和拉力都做功 D、重力和拉力都不做功5、汽车由静止开始运动，若要使汽车在开始运动一小段时间保持匀加速直线运动，则 A、不断增大牵引功率 B、不断减小牵引功率 C、保持牵引功率不变 D、不能判断牵引功率怎样变化6、以初速度V0竖直向上抛出一质量为m的小球，上升的最大高度是h， 如果空气阻力f 的大小恒定 从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为（） A、0 B、-fh C、-2mgh D-2fhFP7 如右图所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为的直角劈上同时用力F向左推劈使P与劈保持相对静止当前进的水平位移为s时，劈对P做的功为： A 、Fs B、 C D、 8 汽车发动机的功率为60kw其总质量为5t在水平路面上行驶时，所受阻力恒为5.0 103N试求 （1）汽车所能达到的最大速度（2）若汽车以0.5ms,的加速度由静止开始与加速运动 这一过程能维持多长间？ 考点四： 功和能 动能定理知识达标： l 功和能的关系： 是 变化的量度。 (1）合力做功是 变化的量度 （2）重力做功是 变化的量度 （3）除重力和弹簧弹力以外其它力做功是 变化的量度 （4）分子力做功是 分子势能 变化的量度 （5）电场力做功是 电势能 变化的量度2动能：物体由于 而具有的能量叫动能表达式 动能是 （状态，过程）量。动能也是 （标矢）量3动能定理内容： 表达式： 经典题型 1两辆汽车在同一水平路面上行驶它们的质量之比为12速度之比为21。设两车 与路物的动摩擦因数相等当两车紧急刹车后 两车滑行的最大距离之比为 A. 12 B. 11 C.21 D.412一质量为Ikg的物体被人用手由静止向上提升1m物体的速度是2ms。 下列说法中错误的是 A提升过程中手对物体做功12J B提升过程中合外力对物体做功12J C提升过程中合外力对物体做功力2J D提升过程中物体克服重力做功10J3 质量为m的滑块沿着高为h长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下滑 到底端的过程中； A重力对滑块所做的功等于mgh B。滑块克服阻力所做的功等于mgh C人对滑块所做的功等于mgh D。合力对滑块所做的功不确定4一质量为24kg的滑块以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行从某一时刻起在滑块上作用一水平向右的力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间里水平力做的功为 A 、0 B、8J C、 6J D 、32J5人造地球卫星在椭圆轨道上运动，由近地点到远地点，关于万有引力做功的情况正确的说法是 A、不做功 B、做正功 C、做负功 D、不能判定6如右图所示 质量为M的小车放在光滑的水平而上，质量为m的物体放在小车的一端受到水平恒力F作用后，物体由静止开始运动，设小车与物体间的摩擦力为f，车长为L，车发生的位移为S，则物体从小车一端运动到另一端时，下列说法正确的是mM A、物体具有的动能为（F-f）（S+L） B. 小车具有的动能为fSC. 物体克服摩擦力所做的功为f(S+L)D、这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了fL7光滑水平面上 静置着一质量为M的木块 一颗质量为m的子弹以速度V0水平射向木块穿出木块后，子弹速度减为V1， 木块速度增为V2此过程中下列说法正确的是 A. 子弹克服阻力做功为B. 子弹对木块做的功为C. 子弹减少的动能等于木块增加的动能. D 子弹对木块做的功等于木块增加的动能及子弹与木块摩擦 所产生的热量之和 8 如图，质量为m的物体与转台之间的动摩擦因数为u物体与转轴相距R，物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物体即将在台上滑动，此时转台开始匀速转动，求在这一过程中，摩擦力对物体做的功为多少？考点五：机械能守恒定律知识达标： 1重力做功的特点 与 无关只取决于 2 重力势能；表达式 （l）具有相对性与 的选取有关但重力势能的改变与此 （2）重力势能的改变与重力做功的关系表达式 重力做正功时重力势能 重力做负功时重力势