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《高考物理试题分类汇编曲线运动、万有引力.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、2020年高考物理试题分类汇编一一曲线运动、万有引力(全国卷1)18.—水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为ABtanCtanD12tan2tan【答案】D【解析】如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ,根据有:tanv°。则下落高度与水平gt2射程之比为yX也型J,D正确。2v0t2v02tan【命题意图与考点定位】平抛速度和位移的分解(全国卷1)25.(18分)如右图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动,星球A和B两者中心之间距离为L。已知
2、A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为GO⑴求两星球做圆周运动的周期。⑵在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1o但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期T2o已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与「两者平方之比。(结果保留3位小数)∣lL3【答案】⑴T2」——⑵1.01VG(Mm)【解析】⑴A和B绕O做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,则A和B的向心力相等。且A和B和O始终共线,说明A和B有相同的角速度和
3、周期。因此有m2rM2R,rRL,连立解得R—L,r-^MLmMmM对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得GMmm(N)2LLL2TMm化简得T2G(MLm)⑵将地月看成双星,由⑴得T2L3G(Mm)将月球看作绕地心做圆周运动,根据牛顿第二定律和万有引力定律得GMm22——m(——)LL2T化简得(全国卷2)21.已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为A.6小时B.12小时C.24小时D.36小时【答案】B【解析】地球的同步卫星的周期为Tι=24小时,星的同步卫星周期
4、为T2,轨道半径为r2=3.5R2,轨道半径为ri=7R,密度P1。某行密度P2。根据牛顿第二定律和万有引力定律分别有GmI431-Ri32-TJ—mi(-)2rιr∣Ti43Gm22R22m2(^)2r2「2T2两式化简得T2TI12小时2【命题意图与考点定位】牛顿第二定律和万有引力定律应用于天体运动。(新课标卷)20.太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是lg(T∕T°),纵轴是∣g(R∕Ro);这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,TO和Ro分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆
5、轨道半径.下列4幅图中正确的是解析:根据开普勒周期定律:周期平方与轨道半径三次方正比可知T2kR3,To2kR;两式相除后取对数,得:igɪɪIgRɪ,整理得:2∣gl-To2R3ToToR3lg,选项BRO正确。(北京卷)16.一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为A.(43G1)231B-(TIr)21C-(尹答案:D【解析】赤道表面的物体对天体表面的压力为零,说明天体对物体的万有引力D重力势能为4.9×104J,角速度为4.2×10-3rad∕s答案:C(上海物理)12.降落伞在匀速下降过
6、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)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解析:根据H-gt2,下落的时间不变;2根据V尿—v
7、,若风速越大,Vy越大,则降落伞落地时速度越大;本题选DO本题考查运动的合成和分解。难度:中等。(上海物理)15.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a,设月球表面的重力加速度大小为g1,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2,则(A)gιa(B)g2a(C)gιg2a(D)g2gιa解析:根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供,选BO本题考查万有引力定律和圆周
8、运动。难度:中等。这个题出的好。(上海物理)24.如图,三个质点a、b、C质量分别为m、m2、M(M?m1,M?m2).在C的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕C沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径之比ra:rb1:4,则它们的周期之比Ta:Tb=;从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b、C共线了次。【解析】根据GMmmm±-Lr,得T4,所以Ta1,r2T2XGMTb8在b运动一周的过程中,a运动8周,所以a、b、C共线了8次。本题考查万有引力和圆周运动。难