《(通用版)高三物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣 倒計時第8天 質(zhì)點運動的基本規(guī)律用書-人教版高三物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)高三物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣 倒計時第8天 質(zhì)點運動的基本規(guī)律用書-人教版高三物理試題(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、倒計時第8天 質(zhì)點運動的基本規(guī)律
A.主干回顧
B.精要檢索
一、直線運動
1.勻變速直線運動規(guī)律的三個重要公式
(1)速度公式:v=v0+at.
(2)位移公式:x=v0t+at2.
(3)位移、加速度、速度的關(guān)系:v2-v=2ax.
2.勻變速直線運動的三個重要推論
(1)平均速度公式:=.
(2)勻變速直線運動的判別式:Δx=aT2.
(3)中間時刻的瞬時速度公式:v==.
3.研究勻變速直線運動的方法
(1)用“Δx=aT2”判斷該運動是否為勻變速直線運動.
(2)用公式vn=求打點計時器打n點時紙帶的速度.
(3)用“逐差法”求加速度,
即a=.
2、
4.自由落體運動
(1)條件:①只受重力作用;②初速度為零.
(2)速度公式v=gt;位移公式x=gt2.
二、曲線運動
1.平拋運動
(1)特點:初速度沿水平方向,只受豎直方向的重力作用,其軌跡為拋物線.平拋運動是勻變速(加速度是g)曲線運動.
(2)位移關(guān)系:
水平位移x=v0t
豎直位移y=gt2
合位移的大小s=,合位移的方向tan α=.
(3)速度關(guān)系:
水平速度vx=v0,豎直速度vy=gt.
合速度的大小v=,合速度的方向tan β=.
(4)重要推論:
速度偏角與位移偏角的關(guān)系為tan β=2tan α
平拋運動到任一位置A,過A點
3、作其速度方向的反向延長線交Ox軸于C點,有OC=(如圖1所示).
圖1
2.勻速圓周運動
(1)勻速圓周運動的規(guī)律
①v、ω、T、f及半徑的關(guān)系:T=,ω==2πf,v=r=2πfr=ωr.
②向心加速度大?。篴==ω2r=4π2f2r=r.
③向心力大小:F=ma=m=mω2r=mr=4π2mf2r.
(2)豎直平面內(nèi)圓周運動的臨界條件
①輕繩拉小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動(或小球在豎直圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動)時的臨界點是在豎直圓軌道的最高點有F+mg=成立;由于輕繩中拉力F≥0,要使小球能夠經(jīng)過豎直圓軌道的最高點,則到達(dá)最高點時速度必須滿足v≥.
②由于經(jīng)桿(或環(huán)形圓管)
4、既可提供拉力,又可提供支持力,輕桿拉小球(或環(huán)形圓管內(nèi)小球)在豎直平面內(nèi)做圓周運動(或小球在豎直平面內(nèi)雙軌道之間做圓周運動)的條件為到達(dá)最高點時速度v≥0.
三、天體的運動
1.人造地球衛(wèi)星
(1)軌道特征:軌道平面必過地心.
(2)動力學(xué)特征:萬有引力提供衛(wèi)星繞地球做圓周運動的向心力,即有G=m=m2r.
(3)運動學(xué)特征:軌道半徑越大,周期越長,但運行速度越小.
(4)宇宙速度:發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度——第一宇宙速度v1==7.9 km/s.物體脫離地球引力,不再繞地球運行所需的最小速度——第二宇宙速度;物體脫離太陽的引力所需的最小速度——第三宇宙速度.
2.地球衛(wèi)星的最
5、大運行速度和最小周期
由G=m=m2r,得到衛(wèi)星繞地球的運行速度v==,周期T==2π=2π.
當(dāng)衛(wèi)星繞地球表面運行時,軌道半徑r等于地球半徑R,運行速度最大,周期最?。?
3.地球同步衛(wèi)星四定
(1)運行周期一定,周期為24 h.
(2)距地面高度一定,大約為3.6×104 km.
(3)軌道平面一定,軌道平面與赤道面重合.
(4)環(huán)繞方向及速度一定,環(huán)繞方向為自西向東運動,速度大小約為3.1 km/s.
C.考前熱身
1.(多選)某遙控小車在平直路面上運動的v-t圖線如圖2所示.則關(guān)于小車的運動,下列說法正確的是( )
圖2
A.0~5 s內(nèi)小車運動的路程為3 m
6、
B.小車開始以2 m/s的速度做勻速直線運動,在2~3 s內(nèi)做勻加速運動,加速度的大小為2 m/s2
C.3~5 s內(nèi)小車的加速度的大小為2 m/s2
D.0~5 s內(nèi)小車運動的位移為11 m
BC [由圖知,小車開始以2 m/s的速度做勻速直線運動,到2 s時開始做勻加速直線運動,加速度大小為2 m/s2,3 s時速度達(dá)到4 m/s,然后突然以4 m/s的速度返回,沿反向做勻減速直線運動,加速度大小為2 m/s2,B、C正確;路程s=2×2 m+×1 m+×4×2 m=11 m,位移x=2×2 m×+×1 m-×4×2 m=3 m,A、D錯誤.]
2.(多選)如圖3所示,斜面傾角
7、為θ,從斜面的P點分別以v0和2v0的速度水平拋出A、B兩個小球,不計空氣阻力,若兩小球均落在斜面上且不發(fā)生反彈,則( )
圖3
A.A、B兩小球的水平位移之比為1∶4
B.A、B兩小球飛行的時間之比為1∶2
C.A、B兩小球下落的高度之比為1∶2
D.A、B兩小球落到斜面上的速度大小之比為1∶4
AB [由平拋運動規(guī)律可知,x1=v0t1,y1=gt,tan θ=;x2=2v0t2,y2=gt,tan θ=,聯(lián)立解得A、B兩小球飛行的時間之比為t1∶t2=1∶2,A、B兩小球的水平位移之比為x1∶x2=1∶4,選項A、B正確;A、B兩小球下落的高度之比為y1∶y2=1∶4,
8、選項C錯誤;A、B兩小球落到斜面上時的速度大小分別為v1=,v2==2,即A、B兩小球落到斜面上的速度大小之比為1∶2,選項D錯誤.]
3.(多選)已知地球半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)角速度為ω,引力常量為G,地球同步衛(wèi)星距地面高度為h,則( )
A.地球表面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為ωR
B.地球同步衛(wèi)星的運行速度為ωh
C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為
D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期大于
AC [地球表面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度v=ωR,選項A正確;地球同步衛(wèi)星的運行速度v′=ω(R+h),選項B錯誤;由G=m得選項C正確;只有軌道高于地球同步衛(wèi)星軌道的衛(wèi)星
9、周期才大于地球同步衛(wèi)星的周期,選項D錯誤.]
4.隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展,深太空探測已逐漸成為各國關(guān)注的熱點.假設(shè)深太空中有一顆外星球,質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍,半徑是地球半徑的,則下列判斷正確的是( )
A.該外星球的同步衛(wèi)星的周期一定小于地球同步衛(wèi)星的周期
B.某物體在該外星球表面所受重力是在地球表面所受重力的6倍
C.該外星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2倍
D.繞該外星球運行的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球運行的人造衛(wèi)星的速度相同
C [因不確定外星球的同步衛(wèi)星的軌道半徑和周期,故無法與地球同步衛(wèi)星的周期比較,選項A錯誤;設(shè)地球的質(zhì)量為M,半徑為R,在星體表面物體的重
10、力等于其受到的萬有引力,則=mg,=mg′,兩式相比可得=,選項B錯誤;設(shè)地球的第一宇宙速度為v,外星球的第一宇宙速度為v′,則=,=,兩式相比可得=,選項C正確;設(shè)人造衛(wèi)星的軌道半徑都為r,則有=,=,兩式相比可得=,選項D錯誤.]
5.(多選)如圖4所示,兩個可視為質(zhì)點的、相同的木塊A和B放在水平轉(zhuǎn)盤上,且木塊A、B與轉(zhuǎn)盤中心在同一條直線上,兩者用長為L的細(xì)繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍,A放在距離轉(zhuǎn)軸L處,整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的豎直轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動.開始時,繩恰好伸直但無彈力.現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動,使角速度緩慢增大,以下說法正確的是( )
【導(dǎo)學(xué)號
11、:37162096】
圖4
A.當(dāng)ω>時,A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動
B.當(dāng)ω>時,繩子一定有彈力
C.ω在<ω<范圍內(nèi)增大時,B所受的摩擦力變大
D.ω在0<ω<范圍內(nèi)增大時,A所受的摩擦力一直變大
ABD [當(dāng)木塊A、B所受的靜摩擦力均達(dá)到最大值時,A、B相對轉(zhuǎn)盤將會滑動,kmg+kmg=mω2L+mω2·2L,解得ω=,選項A正確;當(dāng)B所受的靜摩擦力達(dá)到最大值后,繩子開始有彈力,即kmg=mω2·2L,解得ω=,選項B正確;當(dāng)<ω<時,隨角速度的增大,繩子拉力不斷增大,B所受的靜摩擦力一直保持最大靜摩擦力不變,選項C錯誤;
0<ω≤時,A所受的摩擦力提供向心力,即Ff=mω
12、2L,靜摩擦力隨角速度增大而增大,當(dāng)<ω<時,以A、B整體為研究對象,F(xiàn)fA+kmg=mω2L+mω2·2L,可知A所受的靜摩擦力隨角速度的增大而增大,選項D正確.]
6.如圖5所示,一宇航員站在質(zhì)量分布均勻的某星球表面的一斜坡上的A點,沿水平方向以速度v0拋出一個小球,測得經(jīng)過時間t小球落到斜坡上的另一點B,斜坡的傾角為θ,已知該星球的半徑為R,求:
圖5
(1)該星球表面的重力加速度;
(2)該星球的第一宇宙速度. 【導(dǎo)學(xué)號:37162097】
【解析】 (1)設(shè)該星球表面的重力加速度為g,由平拋運動規(guī)律,則
x=v0t
y=gt2
=tan θ
解得g=.
(2)一質(zhì)量為m的衛(wèi)星在該星球表面附近環(huán)繞星球運行時,重力提供向心力,則
mg=m
解得v==
即該星球的第一宇宙速度.
【答案】 (1) (2)