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1、专题热 点考向 vr 突然消失或不足 7.9 km/s 11.2 km/s 16.7 km/s 热点1平抛运动规律及其研究思想 考题再现 例1:(双选,2011 年广东卷)如图 4-1 所示,在网球的网 前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面 H 处,将球以速 度 v 沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到 网的距离为 L,重力加速度为 g,将球的运动视做平抛运动,下 列表述正确的是() A球的速度 v 等于 B球从击出至落地所用时间为 C球从击球点至落地点的位移等于 L D球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 试题点评:本题以选择题 的形式考察考生对平抛运动的理 解,主要考察
2、平抛运动的规律属于简单题 图 4-1 答案:AB 考向分析:平抛运动规律是物理学中的一个重要规律,而 平抛运动又是物理学中讨论的两种典型曲线运动(平抛运动、匀 速圆周运动)中的一种同时带电 粒子在电场中的偏转也满足平 抛的规律(类平抛运动)高考对平抛规律的考查常与受力分析、 运动过程分析、机械能或功能关系相联系,同时与实际生活联 系较广,难度中等偏上多以选择题 、计算题的形式出现 热点2 匀速圆周运动及其重要公式 考题再现 例2:(2012 年重庆卷)小明站在水平地面上,手握不可伸 长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为 m 的小球,甩动手腕, 使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时,绳
3、 突然断掉,球飞行水平距离 d 后落地, 如图 4-2 所示已知握绳的手离地面高 3 4 力加速度为 g.忽略手的运动半径和空气阻力 图 4-2 度为d,手与球之间的绳长为d,重 (1)绳断时球的速度大小 v1 和球落地时的速度大小 v2. (2)绳能承受的最大拉力 (3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低 点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大 水平距离为多少? 试题点评:本题以计算题的形式考察考生对圆周运动的理 解,主要考察圆周运动的规律题目难度中等 考向分析:圆周运动既是曲线运动的一种基本形式,又是 和功能联系的一种基本模型,是近几年高考命题的热点,主要 体
4、现在以下两个方面: (1)从圆周运动的动力学特点、临界问题、能量转化、电场 中的圆周运动、磁场中的圆周运动等方面在知识和情境上综合 考查 (2)从物理过程上匀变速运动、圆周运动、平抛运动等 知识交替出现,结合图象考查学生受力分析、情境建模以及利 用功能关系解题的能力 圆周运动的题目在近几年的高考中经常出现,预计在今后 的高考中圆周运动要结合新情境,以增强探究性,综合考查学 生的分析能力、推理能力以及运用数学知识处理问题的能力 热点3万有引力定律及其应用 考题再现 例3:(双选,2012 年广东卷)如图 4-3 所示,飞船从轨道 1 变轨至轨道 2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑 )质
5、量变化,相对于在轨道 1 上,飞船在轨道 2 上的( A动能大 B向心加速度大 C运行周期长 D角速度小 图 4-3 试题点评:本题以选择题 的形式考查考生对万有引力定律 的应用属于简单题 道2 上的线速度、角速度、动能、向心力和向心加速度较小, 周期较长选项 C、D 正确 答案:CD 考向分析:万有引力定律是力学中的重要规律,航天飞行、 天体运动、人造卫星、探月问题在近几年的高考中多次出现且 背景新颖,考查万有引力定律、圆周运动、牛顿第二定律及功 能关系相结合的综合性知识,题目的综合性较强,一般为中等 难度题型多为选择题 ,偶尔也以计算题的形式出现随着我 国航天水平的提高和发展,在今后的高考
6、中有关天体运动、卫 星的发射和运动的问题还 会经常出现,预计会与其他知识相结 合并增加题目的探究性 1(2012 年北京卷)由于通讯和广播等方面的需要,许多国 )家发射了地球同步卫星,这些卫星的( A质量可以不同 B轨道半径可以不同 C轨道平面可以不同 D速率可以不同 答案:A 2(2012 年福建卷)一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周 运动,其线速度大小为 v,假设宇航员在该行星表面上用弹簧 测力计测量一质量为 m 的物体重力,物体静止时,弹簧测力计 的示数为 N,已知引力常量为 G,则这颗行星的质量为() A. mv2 GN B. mv4 GN C. Nv2 Gm D. Nv4 Gm 答案
7、:B 3(2012 年山东卷)2011 年11月3 日,“神舟八号”飞船 与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接任务完 成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九 号”交会对接变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道 均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为 R1、R2,线速度大小 答案:B 4(2012 年天津卷)一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运 1 4 )不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的( A向心加速度大小之比为 41 B角速度大小之比为 21 C周期之比为 18 D轨道半径之比为 12 答案:C 动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的, 5(2012
8、 年浙江卷)如图 4-4 所示,在火星与木星轨道之间 有一小行星带假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕 太阳做匀速圆周运动下列说法正确的是() 图 4-4 A太阳对小行星的引力相同 B各小行星绕太阳运动的周 期小于一年 C小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外 侧小行星的向心加速度值 D小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公 转的线速度值 答案:C 6(2012 重庆卷)冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系 统,质量比约为 71,同时绕它们连线上某点 O 做匀速圆周运 动由此可知冥王星绕 O 点运动的() A轨道半径约为卡戎的 1 7 B角速度大小约为卡戎的 1 7 C线度
9、大小约为卡戎的 7 倍 D向心力大小约为卡戎的 7 倍 答案:A 7(2011 年全国卷)我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先 在“24 小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要 24 小时); 然后,经过两次变轨依次到达“48 小时轨道”和“72 小时轨 道”;最后奔向月球如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量 )的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比( A卫星动能增大,引力势能减小 B卫星动能增大,引力势能增大 C卫星动能减小,引力势能减小 D卫星动能减小,引力势能增大 答案:D 8(2010 年上海卷)降落伞在匀速下落过程中遇到水平方向 )吹来的风,若风速越大,则降落伞( A下落的时间越短 B
10、下落的时间越长 C落地时速度越小 D落地时速度越大 答案:D 9(双选,2011 年广东卷)已知地球质量为 M,半径为 R, 自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m,引力常量为 G.有关同 步卫星,下列表述正确的是() D卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 答案:BD 10(2012 年福建卷)如图 4-5 所示,置于圆形水平转台边 缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰 好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径 R0.5 m,离水 平地面的高度 H0.8 m,物块平抛落地过程中水平位移的大小 s0.4 m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重 力加速度 g10
11、m/s2,求: (1)物块做平抛运动的初速度大小 v0. (2)物块与转台间的动摩擦因数 图 4-5 11(2013 年福建卷)如图 4-6,一不可伸长的轻绳上端悬挂 于 O,下端系一质量 m1.0 kg 的小球现将小球拉到 A 点(保 持绳绷直)由静止释放,当它经过 B 点时绳恰好被拉断,小球平 抛后落在水平地面上的 C 点地面上的 D 点与 OB 在同一竖直 线上,已知绳长 L1.0 m,B 点离地高度 H1.0 m,A、B 两 点的高度差 h0.5 m,重力加速度 g 取 10 m/s2,不计空气影响,求: (1)地面上 DC 两点间的距离 s. (2)轻绳所受的最大拉力大小 图 4-6
12、 (2)小球下摆到达B 点时,绳的拉力和重力的合力提供向心 力,有 由式角得F20 N 根据牛顿第三定律 FF 轻绳所受的最大拉力为20 N. 12(2013 年重庆卷)如图 4-7 所示,半径为 R 的半球形陶 罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶 罐球心 O 的对称轴 OO重合转台以一定角速度匀速旋转, 一质量为 m 的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随 陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和 O 点的连线与 OO之间 的夹角为 60.重力加速度大小为 g. (1)若0,小物块受到的摩擦 力恰好为零,求0. (2)若(1k)0,且 0k1, 求小物块受到的摩擦力大小和方向 图 4-7 解:(1)对物块受力分析,如图19 所示: 图19 (2)当(1k)0,对物块受力分析如图20,摩擦力方向 沿罐切线向下 水平方向 Nsin fcos m2Rsin 竖直方向 图20 Ncosfsinmg 图21 当(1k)0 时,对物块受力分析如图21,摩擦力方向 沿罐壁切线向上,水平方向 Nsin fcos m2Rsin 竖直方向 Ncos fsin mg