高考物理经典习题解析第04章曲线运动与万有引力定律章末核心素养提升

高考物理经典习题解析一、迁移变通能力的培养类平抛运动的处理(1)受力特点物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直。(2)运动特点在初速度v0方向做匀速直线运动，在合力方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝eq\f(F合,m)。(3)求解方法①常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性。②特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度分解为ax、ay，初速度v0分解为vx、vy，然后分别在x、y方向列方程求解。(4)考查特点①类平抛运动是对平抛运动研究方法的迁移，是高考命题的热点问题。②高考考查该类问题常结合机械能守恒、动能定理等知识，以电场或复合场为背景考查学生运用所学知识处理综合问题的能力。【例1】如图1所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，试求：(重力加速度为g)图1(1)物块由P运动到Q所用的时间t；(2)物块由P点水平射入时的初速度v0的大小；(3)物块离开Q点时速度的大小v。答案(1)eq\r(\f(2l,gsinθ))(2)beq\r(\f(gsinθ,2l))(3)eq\r(\f(（b2＋4l2）gsinθ,2l))解析(1)沿斜面向下有mgsinθ＝ma，l＝eq\f(1,2)at2联立解得t＝eq\r(\f(2l,gsinθ))。(2)沿水平方向有b＝v0t，v0＝eq\f(b,t)＝beq\r(\f(gsinθ,2l))。(3)物块离开Q点时的速度大小v＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋（at）2)＝eq\r(\f(（b2＋4l2）gsinθ,2l))。二、等效思想在解题中的应用【例2】如图2所示，在半径为R的铅球中挖出一个球形空穴，空穴直径为R且与铅球相切，并通过铅球的球心。在未挖出空穴前铅球质量为M。求挖出空穴后的铅球与距铅球球心距离为d、质量为m的小球(可视为质点)间的万有引力大小。图2思路分析由于题目中没有告知距离d与球的半径R之间的关系，因此不能把挖出球形空穴后的铅球看成质点，故不能直接利用万有引力定律来计算引力的大小。但是，可以用填补法求解，即先把挖去的部分“补”上，使其成为半径为R的完整球体，再根据万有引力定律，分别计算出半径为R的球体和补上的球体对小球的万有引力，最后两引力相减即可得到答案。答案eq\f(GMm（7d2－8dR＋2R2）,2d2（2d－R）2)解析设挖出空穴前铅球与小球间的万有引力为F1，挖出的球形实体(由球体的体积公式易知质量为eq\f(M,8)，这里不再具体计算)与小球间的万有引力为F2，铅球剩余部分与小球间的万有引力为F，则有F1＝F＋F2根据万有引力定律可得F1＝Geq\f(Mm,d2)，F2＝Geq\f(Mm,8（d－\f(R,2)）2)故挖出空穴后的铅球与小球间的万有引力为F＝F1－F2＝Geq\f(Mm,d2)－Geq\f(Mm,8（d－\f(R,2)）2)＝eq\f(GMm（7d2－8dR＋2R2）,2d2（2d－R）2)。点评运用“填补法”解题的关键是紧扣万有引力定律的适用条件，先填补，后运算。运用“填补法”解题的过程主要体现了等效的思想。三、天体的追及相遇问题1.相距最近两卫星的运转方向相同，且位于和中心连线的半径上同侧时，两卫星相距最近，从运动关系上，两卫星运动关系应满足(ωA－ωB)t＝2nπ(n＝1，2，3，…)。2.相距最远当两卫星位于和中心连线的半径上两侧时，两卫星相距最远，从运动关系上，两卫星运动关系应满足(ωA－ωB)t′＝(2n－1)π(n＝1，2，3…)。【例3】当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，称之为“木星冲日”，2016年3月8日出现了一次“木星冲日”。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍。则下列说法正确的是()A.下一次的“木星冲日”时间肯定在2018年B.下一次的“木星冲日”时间肯定在2017年C.木星运行的加速度比地球的大D.木星运行的周期比地球的小答案B解析由T＝2πeq\r(\f(r3,GM))可知，地球公转周期T1＝1年，土星公转周期T2＝eq\r(125)T1≈11.18年。设经时间t，再次出现“木星冲日”，则有ω1t－ω2t＝2π，其中ω1＝eq\f(2π,T1)，ω2＝eq\f(2π,T2)，解得t≈1.1年，因此下一次“木星冲日”发生在2017年，故A错误，B正确；设太阳质量为M，行星质量为m，轨道半径为r，周期为T，加速度为a。对行星由牛顿第二定律可得Geq\f(Mm,r2)＝ma＝meq\f(4π2,T2)r，解得a＝eq\f(GM,r2)，T＝2πeq\r(\f(r3,GM))，由于木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍，因此，木星运行的加速度比地球的小，木星运行的周期比地球的大，故C、D错误。

高考复习时间安排进入高三，考生应该如何复习才最有效呢？这是考生们最为关心的，下面为考生们准备了一套有效的高三复习计划，希望对于考生们的高考复习有所帮助。高三复习计划第一轮复习基础能力过关(8月中3月初)全面阅读教材，查漏补缺，使知识系镜化。并配合单元训练，提升应用能力。第二轮复习棕合能力突破(3月初~5月中)明碚重点，突破难点，把握知识内部联系。加强解瓶训练，提升实战能力。第三轮复习应用能力提高(5月中5月底)检验复习，强化记忆。自选模拟题，按考试要求自考，提前进入考试状态。高三阶段怎样安排自己的时间？在高三阶段，复习课程的时间和内容应灵活安排，因为套个人的学习习惯和方法等方面都有所不同，学习时间和课程内容应因人而异。根据自已的情况你可以制订一个短期或长期的学习时间要排表。若某一科目是你的劣势，你可以多花些时间去学习，优势科目应继续拔高。总之，要根据你自己的实际情况制订计划，不要好高鹭远，故步自封。温瑞要说过，“真正的高手会把精、气、神集中于一击”。而在生活中，注意力更是一种资源。因为在一定的时期内，一个人的资源和能量是有限的，你无法同时做好数件同等重要、难度又都很大的事情。因此，你在学习和上课时注意力集中显得尤为重要。“车到山前必有路”，对于注意力不阜中是有办法可以解决的。学会给自己加油，汽车不是加过一次油后就可以永远跑下去的。同样，我们在学习中也需要给自己加油。特别是注意力不太集中时，这种加油能使人增强毅力和信心。生洁上丰富多样化，高三的学习生活无疑是紫张的，是战前的大演习，但在这种紧张的生洁中，放括一下是可以的。如打球、听音乐、看电影、读杂志等，这样可以调节因学习而造成的心理薇倦。在精神状态良好的情况下工作、学习、做事，效率和效果都会景佳，而适当地加快做事节奏，可以有效地刺激大胜，振态人的精神。在一个小时内应完成的学习任务，不应枪拖拉拉利用两个小时去完成。在学习过程中，加以时间限制以使自己有一个紧迫的时间观念，防止拖沓。同时，做事节奏一加快，就可以把节省下来的时间做一些文体洁动和休息调整，充实活跃自己的生活，从而更加有效地清除心理上的疲劳感，使注意力更容易集中。进行体育镀炼，体育般炼能让人产生一种驾驭感、起越感。因此在体育活动后，人会心情愉快，能够精神饱满地授入工作和学习。参考别人的倒子提醒自己，任何不利情况都是可以克服的。虽然爱迪生只接受过三个月的正规教育，但他是最伟大的发明家。这样你可以鼓舞自己，使注意力很快集中。至于琐碎的时间如何学习，这就看你是学文科还是理科了。若是文科，可以首单词、政治、历史或是学习语文；若是理