经典高考物理题解析
高中物理高考题解析-认识天体运动-考题及答案
课时分层作业(八)认识天体运动题组一开普勒定律的理解1．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳是位于()A．B B．F1C．A D．F2B[根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。
行星在近日点速率大于在远日点速率，即A为近日点，B 为远日点，太阳位于F1，故B正确。
]2．开普勒行星运动定律为万有引力定律的发现奠定了基础，根据开普勒定律可知，以下说法中正确的是()A．开普勒定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕地球的运动B．若某一人造地球卫星的轨道是椭圆，则地球处在该椭圆的一个焦点上C．开普勒第三定律a3T2＝k中的k值，不仅与中心天体有关，还与绕中心天体运动的行星(或卫星)有关D．在探究太阳对行星的引力规律时，得到了开普勒第三定律a3T2＝k，它是可以在实验室中得到证明的B[开普勒定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，故A错误；根据开普勒第一定律知，人造地球卫星的轨道是椭圆时，地球处在椭圆的一个焦点上，故B正确；开普勒第三定律a3T2＝k中的k值只与中心天体有关，与绕中心天体运动的行星(或卫星)无关，故C错误；开普勒第三定律是通过观测到的数据研究归纳出来的，不能在实验室中得到证明，故D错误。
]3．(多选)以下关于开普勒行星运动的公式a3T2＝k的理解正确的是()A．k是一个与环绕天体无关的量B．T表示行星运动的自转周期C．T表示行星运动的公转周期D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴为a月，周期为T月，则a3地T2地＝a3月T2月AC[公式a3T2＝k中的k与中心天体有关，与环绕天体无关，中心天体不一样时，k值不一样，地球公转的中心天体是太阳，月球公转的中心天体是地球，故A正确，D错误。
T表示行星运动的公转周期，故B错误，C正确。
高考物理动量守恒定律试题经典及解析
5．（1）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到 108K 时，可
以发生“氦燃烧”。
①完成“氦燃烧”的核反应方程：
4 2
He
___
8 4
Be
γ
。
②
8 4
Be
是一种不稳定的粒子，其半衰期为
2.6×10-16s。一定质量的
8 4
Be
，经
7.8×10-16s
后所剩下的
8 4
Be
占开始时的
械能守恒定律有 m1gh＝
1 2
m1 v02
(1
分)v0＝
2gh ，解得：v0＝4.0 m/s(1 分)
②设物块 B 受到的滑动摩擦力为 f，摩擦力做功为 W，则 f＝μm2g(1 分)
W＝－μm2gx 解得：W＝－1.6 J(1 分)
③设物块 A 与物块 B 碰撞后的速度为 v1，物块 B 受到碰撞后的速度为 v，碰撞损失的机械
关数学知识辅助分析、求解。
4．装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对 一下简化模型的计算可以粗略说明其原因．质量为 2m、厚度为 2d 的钢板静止在水平光滑 桌面上．质量为 m 的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板分成 厚度均为 d、质量均为 m 的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示．若子弹以相同 的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深 度．设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影
E
1 2
mv02
1 2
Mv2
M
m mv02
2M
E mc2
解得
m
高考物理动能与动能定理试题经典及解析
(2)如果传送带保持不动，玩具滑车到达传送带右端轮子最高点时的速度和落水点位置。
(3)如果传送带是在以某一速度匀速运动的（右端轮子顺时针转），试讨论玩具滑车落水点与传送带速度大小之间的关系。
【答案】(1)80N；(2)6m/s，6m；(3)见解析。
【解析】
【详解】
【点睛】
经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。
2．如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC＝37°，E、B与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝0.30m，斜面长L＝1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙．现有一个质量m＝0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数μ＝0.75．取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，忽略空气阻力．求：
高考物理动能与动能定理试题经典及解析
一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理
1．如图所示，半径R=0.5 m的光滑圆弧轨道的左端A与圆心O等高，B为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的右端C与一倾角θ=37°的粗糙斜面相切。一质量m=1kg的小滑块从A点正上方h=1 m处的P点由静止自由下落。已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2。
【解析】
试题分析：小物块从开始运动到与挡板碰撞，重力、摩擦力做功，运用动能定理。求小物块经过B点多少次停下来，需要根据功能转化或动能定理求出小物块运动的路程，计算出经过B点多少次。小物块经过平抛运动到达D点，可以求出平抛时的初速度，进而求出在BC段上运动的距离以及和当班碰撞的次数。
【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析
【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，表面光滑的长方体平台固定于水平地面上，以平台外侧的一边为x 轴，在平台表面建有平面直角坐标系xoy ，其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。
平台足够宽，高为h=0.8m ，长为L=3.3m 。
一个质量m 1=0.2kg 的小球以v0=3m/s 的速度沿x 轴运动，到达O 点时，给小球施加一个沿y 轴正方向的水平力F 1，且F 1=5y （N ）。
经一段时间，小球到达平台上坐标为（1.2m ，0.8m ）的P 点时，撤去外力F1。
在小球到达P 点的同时，平台与地面相交处最内侧的M 点，一个质量m2=0.2kg 的滑块以速度v 在水平地面上开始做匀速直线运动，滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5，由于摩擦力的作用，要保证滑块做匀速运动需要给滑块一个外力F2，最终小球落在N 点时恰好与滑块相遇，小球、滑块均视为质点， 210/g m s =， sin370.6cos370.8︒=︒=，。
求：（1）小球到达P 点时的速度大小和方向； （2）M 、N 两点间的距离s 和滑块速度v 的大小； （3）外力F 2最小值的大小（结果可用根式表示）【答案】（1）5m/s 方向与x 轴正方向成53°（2）1.5m ；3.75m/s （325N 【解析】（1）小球在平台上做曲线运动，可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿y 轴方向的变加速运动，设小球在P 点受到p v 与x 轴夹角为α 从O 点到P 点，变力1F 做功50.80.8 1.62p y J J ⨯=⨯= 根据动能定理有221101122P W m v m v =-，解得5/p v m s = 根据速度的合成与分解有0cos p v v α=，得53α=︒，小球到达P 点时速度与x 轴正方向成53︒（2）小球离开P 点后做平抛运动，根据平抛运动规律有212h gt =，解得t=0.4s 小球位移在水平面内投影2p l v t m ==设P 点在地面的投影为P '，则 2.5P P M L y m ='=-由几何关系可得2222cos s P M l l P M θ=+-⋅⋅''，解得s=1.5m滑块要与小球相遇，必须沿MN 连线运动，由s vt =，得 3.75/v m s = （3）设外力2F 的方向与滑块运动方向（水平方向）的夹角为β，根据平衡条件 水平方向有： 2cos F f β=，其中f N μ=，竖直方向有22sin N F m g β+= 联立解得22cos sin m gF μβμβ=+由数学知识可得()2221sin F μβθ=++，其最小值22min 2251F N μ==+。
高中物理动量守恒定律试题经典及解析
高中物理动量守恒定律试题经典及分析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1． 水平搁置长为 L=4.5m 的传递带顺时针转动，速度为v=3m/s ，质量为 m 2=3kg 的小球被长为 l 1m 的轻质细线悬挂在 O 点，球的左边沿恰于传递带右端 B 对齐；质量为 m 1=1kg的物块自传递带上的左端A 点以初速度 v 0=5m/s 的速度水平向右运动，运动至B 点与球 m 2发生碰撞，在极短的时间内以碰撞前速率的1反弹，小球向右摇动一个小角度即被取走。
2已知物块与传递带间的滑动摩擦因数为μ，取重力加快度 g10m/s 2 。
求：（ 1）碰撞后瞬时，小球遇到的拉力是多大？（ 2）物块在传递带上运动的整个过程中，与传递带间摩擦而产生的内能是多少？【答案】（ 1） 42N （ 2）【分析】【详解】解：设滑块 m1与小球碰撞前向来做匀减速运动，依据动能定理：m gL = 1mv 2 1 m v 2121 121 0解之可得： v 1 =4m/s因为 v 1v ，说明假定合理m 1v 1 = 12滑块与小球碰撞，由动量守恒定律： 2m 1v 1+m 2v 2解之得： v 2 =2m/s碰后，对小球，依据牛顿第二定律：F m 2 gm 2 v 22l小球遇到的拉力：F 42N（2）设滑块与小球碰撞前的运动时间为t 1 ，则 L1v 0 v 1 t 12解之得： t 1 1s在这过程中，传递带运转距离为： S 1 vt 1 3m 滑块与传递带的相对行程为：X 1LX 1设滑块与小球碰撞后不可以回到传递带左端，向左运动最大时间为 t 2则依据动量定理：m 1 gt 2m 11v 12解之得： t2 2s滑块向左运动最大位移： x m11v1 t 2=2m22因为 x m L ，说明假定建立，即滑块最后从传递带的右端走开传递带1再考虑到滑块与小球碰后的速度2 v1< v ，说明滑块与小球碰后在传递带上的总时间为2t2在滑块与传递带碰撞后的时间内，传递带与滑块间的相对行程X 22vt212m所以，整个过程中，因摩擦而产生的内能是Q m1 g x1 x22．以下图，质量M=1kg 的半圆弧形绝缘凹槽搁置在圆滑的水平面上，凹槽部分嵌有cd 和 ef 两个圆滑半圆形导轨， c 与 e 端由导线连结，一质量m=lkg 的导体棒自ce 端的正上方h=2m 处平行 ce 由静止着落，并恰巧从 ce 端进入凹槽，整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中，导体棒在槽内运动过程中与导轨接触优秀。
高考物理真题(天津卷)(试题+答案解析)
一般高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合物理部分第Ⅰ卷一、单项选择题（每题6分，共30分。
每题给出旳四个选项中，只有一种选项是对旳旳）1．质点做直线运动旳速度—时间图象如图所示，该质点（）A．在第1秒末速度方向发生了变化B．在第2秒末加速度方向发生了变化C．在前2秒内发生旳位移为零D．第3秒末和第5秒末旳位置相似2．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽视，平行板电容器C旳极板水平放置。
闭合开关S，电路到达稳定期，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。
假如仅变化下列某一种条件，油滴仍能静止不动旳是（）A．增大R1旳阻值B．增大R2旳阻值C．增大两板间旳距离D．断开开关S3．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转旳周期约为22小时。
假设这种趋势会持续下去，地球旳其他条件都不变，未来人类发射旳地球同步卫星与目前旳相比（）A．距地面旳高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．角速度变大4．如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。
一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（）A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B．微粒从M点运动到N点电势能一定增长C．微粒从M点运动到N点动能一定增长D．微粒从M点运动到N点机械能一定增长5．平衡位置处在坐标原点旳波源S在y轴上振动，产生频率为50Hz旳简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100m/s。
平衡位置在x轴上旳P、Q两个质点随波源振动着，P、Q旳x轴坐标分别为x P＝3.5m、x Q＝－3 m。
当S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点旳（）A．位移方向相似、速度方向相反B．位移方向相似、速度方向相似C．位移方向相反、速度方向相反D．位移方向相反、速度方向相似二、不定项选择题（每题6分，共18分。
每题给出旳四个选项中，均有多种选项是对旳旳。
所有选对旳得6分，选对但不全旳得3分，选错或不答旳得0分）6．下列说法对旳旳是（）A．玻尔对氢原子光谱旳研究导致原子旳核式构造模型旳建立B．可运用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C．天然放射现象中产生旳射线都能在电场或磁场中发生偏转D．观测者与波源互相远离时接受到波旳频率与波源频率不一样7．如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不一样旳转速，绕与磁感线垂直旳轴匀速转动，产生旳交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（）A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重叠B．曲线a、b对应旳线圈转速之比为2∶3C．曲线a表达旳交变电动势频率为25 HzD．曲线b表达旳交变电动势有效值为10 V8．一束由两种频率不一样旳单色光构成旳复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光提成a、b两束，如图所示，则a、b两束光（）A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用旳时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光顾界角比b光旳小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成旳相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出旳光电子最大初动能大第Ⅱ卷注意事项：本卷共4题，共72分。
高考物理100题及详细解析
高考物理最有可能考的一百题附详细解析注释：高中物理知识点【高中物理力和运动的关系、机械能和能源、动能概念、电磁感应等】第1题关于静电场，下列说法正确的是（）A．电势等于零的物体一定不带电B．电场强度为零的点，电势一定为零C．同一电场线上的各点，电势一定相等D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加答案D零电势的选取是任意的，一般选取大地或无穷远处的电势为零，如一个接地的带电体其电势就为零，选项A错误；处于静电平衡状态的导体，内部场强为零，但整个导体为等势体，电势也不一定为零，选项B错误；沿电场线方向电势降低，选项C错误；负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，选项D正确．第2题如图，E为内阻不能忽略的电池，R 1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（）A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大答案B 当S断开后，闭合电路的总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，故路端电压U＝E－Ir增加，即的读数变大；由于定值电阻R1两端的电压减小，故R3两端的电压增加，通过R3的电流增加，即的读数变大．选项B正确．第3题三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知（）A．n＝3B．n＝4C．n＝5 D．n＝6答案D设球1、2间的距离为r，根据库仑定律可知F＝k；球3与球2接触后，两者的带电量均为nq；球3与球1接触后，两者的带电量总和平分，即各带＝的电荷量；将球3移至远处后，球1、2之间的作用力大小为F＝k，比较可得n＝6，选项D正确．此题也可以用代入法进行判断．第4题如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物．在绳上距a端l/2的c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为（）A.B．2 C. D.答案C对绳圈进行受力分析，bc段绳子的拉力大小T bc＝m1g.由几何知识可知平衡后，bc段与水平方向的夹角的正弦sinθ＝.再由平衡条件可得T bc sinθ＝m2g，则＝，选项C正确．第5题如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（）A．等于零B．不为零，方向向右C．不为零，方向向左D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右答案A物块匀速下滑，由平衡条件可知受到斜劈的作用力的合力竖直向上，根据牛顿第三定律可知物块对斜劈的作用力的合力竖直向下，故斜劈没有相对地面运动的趋势，即不受地面对它的摩擦力，选项A正确．第6题如图，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E′O′，FO∥F′O′，且EO⊥OF；OO′为∠EOF的角平分线，OO′间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里．一边长为l的正方形导线框沿O′O方向匀速通过磁场，t＝0时刻恰好位于图示位置．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是（）答案B导线框刚进入磁场后，由楞次定律判断出感应电流沿逆时针方向，故可排除C、D选项．在线框的左边界到达O′点后继续向左运动的过程中，感应电流的大小不变，故可排除A选项．第7题（多选）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是…（）A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系答案ACD欧姆定律是关于导体两端电压与导体中电流关系的定律，并没有说明热现象和电现象之间存在联系，选项B错误．第8题（多选）一物体自t＝0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（）A．在0～6 s内，物体离出发点最远为30 mB．在0～6 s内，物体经过的路程为40 mC．在0～4 s内，物体的平均速率为7.5 m/sD．在5～6 s内，物体所受的合外力做负功答案BC 第5 s末，物体离出发点最远为35 m，第6 s内又反向运动了5 m，故6 s 内物体经过的路程为40 m，选项A错误、B正确．在0～4 s内的位移为30 m，故平均速度为7.5 m/s，选项C正确．在5～6 s内，物体的动能在增加，故合外力做正功，选项D错误．第9题（多选）一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时起，第1秒内受到2 N 的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1 N的外力作用．下列判断正确的是（）A．0～2 s内外力的平均功率是WB．第2秒内外力所做的功是JC．第2秒末外力的瞬时功率最大D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是答案AD第1 s内物体运动的位移为1 m，第2 s内物体运动的位移为2.5 m．第1 s 内外力所做的功W1＝2×1 J＝2 J，第2 s内外力所做的功为W2＝1×2.5J＝2.5 J，则0～2 s内外力的平均功率为P＝＝W，选项A正确、B错误．根据（物理学习）动能定理可知，第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值等于＝，选项D正确．由功率公式P＝Fv可知，在第1 s末外力的瞬时功率最大为4 W，选项C错误．第10题（多选）空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（）A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大答案BD粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB＝m，则轨迹半径r＝，周期T＝＝.由于粒子的比荷相同，入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同，选项B正确．入射速度不同的粒子，在磁场中的运动轨迹不同，但运动时间可能相同，比如，速度较小的粒子会从磁场的左边界飞出，都运动半个周期，而它们的周期相同，故选项A错误，进而可知选项C错误．由于所有粒子做圆周运动的周期相同，故在磁场中运动时间越长的，其轨迹所对的圆心角一定越大，选项D正确．第11题如图，理想变压器原线圈与－10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b.小灯泡a的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 Ω.已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A，可计算出原、副线圈的匝数比为______，流过灯泡b 的电流为______ A.答案10∶30.2 解析：小灯泡a的额定电压U a＝＝V＝3 V，原、副线圈的匝数比＝＝.由功率关系可得UI＝P a＋U a I b，则I b＝0.2A.第12题2011年4月10日，我国成功发射第8颗北斗导航卫星．建成以后北斗导航系统将包含多颗地球同步卫星，这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖．GPS由运行周期为12小时的卫星群组成．设北斗导航系统的同步卫星和GPS导航卫星的轨道半径分别为R1和R2，向心加速度分别为a1和a2，则R1∶R2＝______，a1∶a2＝______.（可用根式表示）答案∶11∶解析：同步卫星的运行周期为T1＝24 h，GPS卫星的运行周期T2＝12 h．由G＝m R可知＝＝，再由G＝ma可知＝＝.第13题图1是改装并校准电流表的电路图．已知表达的量程为I g＝600 μA、内阻为R g，是标准电流表．要求改装后的电流表量程为I＝60 mA.完成下列填空：（1）图1中分流电阻R P的阻值应为______（用I g、R g和I表示）．（2）在电表改装完成后的某次校准测量中，表的示数如图2所示，由此读出流过电流表的电流为______ mA.此时流过分流电阻R P的电流为______ mA（保留1位小数）．答案（1）R g（2）49.549.0解析：（1）根据并联电路的特点有I g R g＝(I－I g)R P，则R P＝R g.（2）电流表的读数为49.5 mA.此时流过分流电阻的电流为×49.5 mA＝49.0 mA.第14题现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s 表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图：图1（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______，动能的增加量可表示为______．若在运动过程中机械能守恒，与s的关系式为＝______.（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值．如果如下表所示：以s为横坐标，为纵坐标，在答题卡对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k＝______×104 m－1·s－2（保留3位有效数字）．图2答案：由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出s直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律．答案（1）Mg－mgs(M＋m)()2g（2）描点和图线见解析图 2.40（2.20～2.60均正确）解析：（1）滑块的重力势能减小Mg·s·，砝码的重力势能增加mg·s，故系统的重力势能的减小量为Mg·s·－mg·s＝Mg－mgs.滑块通过B点时的瞬时速度v＝，系统动能的增加量为(M＋m)v2＝(M＋m)()2.若在运动过程中机械能守恒，则有(M－m)gs＝(M＋m)()2，则＝g.（2）第1和第5个数据点及所作直线见下图．直线的斜率约为k＝2.36×104 m－1·s－2.第15题如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，ab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．答案4(7－4)解析：设半圆的圆心为O，半径为R，Ob与Oc夹角为θ，由题给条件得θ＝①设小球自a点到c点所经时间为t，由平抛运动规律及几何关系得R(1＋cosθ)＝v0t②＝gt2③联立①②③式得R＝4(7－4).第16题如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M′N′是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m.竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直．导轨电阻可忽略，重力加速度为g.在t＝0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好．求：（1）细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比；（2）两杆分别达到的最大速度．答案（1）2（2）解析：（1）设任意时刻杆MN向上的速度大小为v1，M′N′向下的速度大小为v2，加速度大小分别为a1和a2，所受安培力大小为f，则有E＝Bl（v1＋v2）①I＝②f＝BIl③①②式中E和I分别为回路中的电动势和电流．由牛顿定律得F－3mg＝0④F－mg－f＝ma1⑤2mg－f＝2ma2⑥联立④⑤⑥式得a＝2a2⑦因两杆初速均为0，故任意时刻＝2.（2）加速度为0时两杆的速度达到最大值，分别用V1、V2表示，由以上各式得V1＝V2＝.第17题（1）关于空气湿度，下列说法正确的是______（填入正确选项前的字母．选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）．A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比（2）如图，容积为V1的容器内充有压缩空气．容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连，气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2.打开气阀，左管中水银面下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变．求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1.答案（1）BC（2）p0＋(1＋)ρgh解析：（1）用空气中所含水蒸气的压强表示的湿度叫做空气的绝对湿度，选项C 正确．影响人们对干爽与潮湿感受的因素并不是绝对湿度的大小，而是相对湿度，即空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比．人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小；感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大．选项A、D错误，B正确．（2）设气阀闭合时，左管中空气压强为p′，因左右两管中的水银面等高，故p′＝p0①打开气阀后，容器中有一部分空气进入左管，可按这部分空气与左管中原有空气不混、但气体分界面移动来处理．设移动的长度为h0，此时左管及容器中空气压强为p2，有p2＝p0＋ρgh②设左管的截面积为S，空气经历等温过程，由玻意耳定律得p2(V1＋Sh0)＝p1V1③p2(V2－Sh0)＝p′V2④联立①②③④式得p1＝p0＋（1＋）ρgh.第18题（1）一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示．介质中x＝2 m处的质点P沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin(5πt)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是______（填入正确选项前的字母．选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）．A．周期为4.0 sB．振幅为20 cmC．传播方向沿x轴正向D．传播速度为10 m/s（2）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1＝0.6 m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端s1＝0.8 m处有一浮标，示意如图．一潜水员在浮标前方s2＝3.0 m处下潜到深度为h2＝4.0 m时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到航尾端Q；继续下潜Δh＝4.0 m，恰好能看见Q.求：（ⅰ）水的折射率n；（ⅱ）赛艇的长度l.（可用根式表示）答案（1）CD（2）（ⅰ）（ⅱ）(－3.8) m解析：（1）由P点振动方程可求周期T＝＝＝0.4 s，A项错误；由题图可知振幅为10 cm，B项错误；由P点振动方程可知，P点下一个时刻位移为正，即向y轴正方向运动，再根据波形图可以判断波沿x轴正向传播，C项正确；由波速公式v＝λf得，v＝10 m/s，所以D项正确．（2）（ⅰ）设下潜深度为h2时，从标记P发出到人眼的光线在水面的入射角为i，折射角为r，光路图如图所示（未按比例图），则有sin i＝①sin r＝②由折射定律得水的折射率为n＝③联立①②③式，并代入数据得n＝④（ⅱ）当恰好能看见船尾Q时，船尾发出到人眼光线的折射角等于全反射临界角，设为θ，则sinθ＝⑤由几何关系得l＋s1＋s2＝(h2＋Δh)tanθ⑥由④⑤⑥式及题给条件得l＝(－3.8)m.第19题（1）2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站严重的核泄漏事故．在泄漏的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射．在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs的衰变过程，它们分别是______和______（填入正确选项前的字母）.131I和137Cs原子核中的中子数分别是______和______．A．X1→Ba＋n B．X2→Xe＋ eC．X3→Ba＋ e D．X4→Xe＋p（2）一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示．图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P 相对静止．重力加速度为g.求：（ⅰ）木块在ab段受到的摩擦力f；（ⅱ）木块最后距a点的距离s.答案（1）B C7882（2）（ⅰ）（ⅱ）L解析：（1）根据质量数守恒可判断，131I和137Cs的衰变方程分别为B和C.再根据核电荷数守恒，131I和137Cs的质子数分别为53和55，则中子数分别为78和82.（2）（ⅰ）设木块到达最高点时，木块和物体P的共同速度为V，由水平方向动量守恒和功能原理得mv0＝（m＋2m）V①m＝mgh＋(m＋2m)V2＋fL②联立①②式得f＝(－3gh)③（ⅱ）设木块停在ab之间时，木块和物体P的共同速度为V′，由水平方向动量守恒和功能原理得mv0＝(m＋2m)V′④m＝(m＋2m)V′2＋f(2L－s)⑤联立③④⑤式得s＝L.第20题（不定项）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合史实的是（）A．焦耳发现了电流热效应的规律B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动答案ABC项中应为奥斯特发现了电流的磁效应，D项中应为伽利略将斜面实验的结论合理外推．第21题（不定项）甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲在运行时能经过北极的正上方答案AC地球对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，有＝＝m＝ma，可知，r越大、v、a越小，T越大．由题意可知，甲卫星的轨道半径较大，则其周期较大，加速度较小，A、C两项正确；第一宇宙速度等于近地卫星的速度，是所有卫星环绕速度的最大值，C项错误；甲卫星为地球同步卫星，轨道位于赤道平面内，运行时不能经过北极的正上方，D项错误．第22题（不定项）如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）．则…（）A．两球同时落地B．相遇时两球速度大小相等C．从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量D．相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等答案C设两球释放后经过时间t相遇，因它们的位移大小相等，故有v0t－gt2＝gt2，得v0＝gt，这表明相遇时a球的速度为零，根据竖直上抛运动的对称性可知a球从抛出至落地时间为2t，而b球的落地时间小于2t，A、B两项错误；从开始到相遇，球a的机械能守恒，球a的动能减小量等于mgh/2，球b的机械能守恒，球b的动能增加量等于mgh/2，C项正确；相遇后的任意时刻，a、b球的速度均不等，重力大小相同，所以重力的功率不等，D项错误．第23题（不定项）如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F fa≠0，b所受摩擦力F fb＝0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）A．F fa大小不变B．F fa方向改变C．F fb仍然为零D．F fb方向向右答案AD右侧细绳剪断瞬间，其拉力变为零．弹簧上的弹力不变，物体b受水平向右的摩擦力，D项正确；剪断细绳瞬间，由于弹簧上的弹力不变，物体a所受摩擦力不变，A项正确．第24题（不定项）为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示．以下正确的是（）A．u2＝190sin（50πt）VB．u2＝190sin（100πt）VC．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移答案BD由题图可知，u2的变化周期T＝0.02 s，则ω＝＝100π rad/s，B项正确；由于u2偏小，为使其有效值增大为220 V，根据变压器的变压规律＝可知，应减小变压比，即将P适当上移，D项正确．第25题（不定项）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称、b 点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是（）A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能答案BC根据电场线分布规律可知，d点场强大于两电荷连线的中点O的场强，而O的场强大于b的场强，所以b的场强小于d的场强，B项正确，A项错误；由于电场关于MN对称，所以ab的电势差等于bc的电势差，C项正确；从a到c移动试探正电荷，电场力做正功，电势能减小，D项错误．第26题（不定项）如图甲所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计．两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处．磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直．先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触．用a c表示c的加速度，E k d表示d的动能，x c、x d分别表示c、d相对释放点的位移．图乙中正确的是（）图甲图乙答案BD0～h内，c做自由落体运动，加速度等于重力加速度g；d自由下落h进入磁场前的过程中，c做匀速运动，位移为2h；当d刚进入磁场时，其速度和c刚进入时相同，因此cd回路中没有电流，c、d均做加速度为g的匀加速运动，直到c离开磁场，c离开磁场后，仍做加速度为g的加速运动，而d做加速度小于g的加速运动，直到离开磁场，B、D两项正确．第27题（1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．②滑块与斜面间的动摩擦因数为________．③以下能引起实验误差的是________．a．滑块的质量b．当地重力加速度的大小c．长度测量时的读数误差d．小球落地和滑块撞击挡板不同时（2）某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率．图甲图象.②根据所画UI图象，可求得电流I＝0.20 A时电源的输出功率为________ W．（保留两位有效数字）③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计．在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是________．（R x阻值未知）图乙答案（1）①②(h－)③cd（2）①如图所示②0.37（或0.36）③bc解析：（1）①由x＝at2得滑块沿斜面的加速度a＝，由H＝gt2得重力加速度g＝，则a/g＝x/H.②根据a＝g sinα－μg cosα，其中sinα＝h/x，cosα＝，则＝－μ，得μ＝＝(h－) .③根据μ＝(h－)及得到过程可知，引起实验误差的是长度（x、h、H）测量时的读数误差和小球落地及滑块撞击挡板不同时，c、d两项正确．（2）②根据图象可知，当I＝0.20 A时，U＝1.84 V，则输出功率P＝UI＝0.37 W．③图甲电路中存在的安全隐患是当滑动触头滑到最右端时，电源被短路．图乙b电路中滑动触头滑到最左端时，由于R x的存在，避免了上述安全隐患，c电路中滑动触头滑到最右端时，由于R x存在，避免电源短路．第28题如图所示，在高出水平地面h＝1.8 m的光滑平台上放置一质量M＝2 kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l1＝0.2 m且表面光滑，左段表面粗糙．在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m＝1 kg，B与A左段间动摩擦因数μ＝0.4.开始时二者均静止，现对A施加F＝20 N水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x＝1.2 m．（取g＝10 m/s2）求：。
高考物理：带你攻克电磁感应中的典型例题（附解析）
高考物理：带你攻克电磁感应中的典型例题（附解析）例1、如图所示，有一个弹性的轻质金属圆环，放在光滑的水平桌面上，环中央插着一根条形磁铁．突然将条形磁铁迅速向上拔出，则此时金属圆环将（）A. 圆环高度不变，但圆环缩小B. 圆环高度不变，但圆环扩张C. 圆环向上跳起，同时圆环缩小D. 圆环向上跳起，同时圆环扩张解析：在金属环中磁通量有变化，所以金属环中有感应电流产生，按照楞次定律解决问题的步骤一步一步进行分析，分析出感应电流的情况后再根据受力情况考虑其运动与形变的问题．也可以根据感应电流的磁场总阻碍线圈和磁体间的相对运动来解答。
当磁铁远离线圈时，线圈和磁体间的作用力为引力，由于金属圆环很轻，受的重力较小，因此所受合力方向向上，产生向上的加速度．同时由于线圈所在处磁场减弱，穿过线圈的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍磁通量减少，故线圈有扩张的趋势。
所以D选项正确。
一、电磁感应中的力学问题导体切割磁感线产生感应电动势的过程中，导体的运动与导体的受力情况紧密相连，所以，电磁感应现象往往跟力学问题联系在一起。
解决这类电磁感应中的力学问题，一方面要考虑电磁学中的有关规律，如安培力的计算公式、左右手定则、法拉第电磁感应定律、楞次定律等；另一方面还要考虑力学中的有关规律，如牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律等。
例2、如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。
一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。
整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。
让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab 杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。
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经典高考物理题解析
2007年10月２５日１７时５５分，北京航天飞行控制中心对嫦娥一号卫星实施首次变轨并获得成功，首次变轨是在远地点发动机点火使卫星加速的。
卫星的近地点高度由约２００公里抬高到了约６００公里，如图卫星正式进入绕地16小时轨道。
接下来卫星在近地点处还要借助自身发动机的推动经过三次变轨即进入绕地24小时轨道、绕地48小时轨道，最后进入地月转移轨道经过漫长的施行后接近月球，在月球近月点的位置仍要借助自身的发动机的作用，使卫星的速度发生变化，被月球引力俘获后进入绕月12小时轨道、绕月3.5小时轨道，最终进入绕月127分钟的圆形轨道，进行约一年的月球探索之旅……
发射过程图
运行一年以后，嫦娥一号又多运行了４个多月的时间，在2009年３月１日的１５时３７分开始进行发动机点火，共启动１２台发动机中的５台发动机，总推力３５牛顿，给了嫦娥一号一定的姿态、加速度，然后开始冲击月球。
２００９年３月１日１６点１３分１０秒，嫦娥一号完成所有使命之后，精准撞击月球。
1.嫦娥一号探月卫星发射成功在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义。
下图是嫦娥奔月过程全图。
（地球半径R=6400Km ，月球半径r=1700 Km ）
请根据图中给出的数据
①计算出嫦娥一号卫星在距离月球200Km 的圆形轨道上运行的速度。
（保留3位有效数字）
②把嫦娥一号卫星工作轨道（即周期为127分钟的圆形轨道）周期1T 近似当作2小时，请根据图中数据计算出卫星在12小时轨道运行时，远月点与月球表面的距离。
（303363. ，计算结果保留2位有效数字）
2．2007年10月31日，“嫦娥一号”卫星在近地点600km 处通过发动机短
公里
时点火，实施变轨。
变轨后卫星从远地点高度12万余公里的椭圆轨道进入远地点高度37万余公里的椭圆轨道，直接奔向月球。
则卫星在近地点变轨后的运行速度（）
A．小于7.9km/s B．大于7.9km/s，小于11.2 km/s C．大于11.2 km/s D．大于11.2 km/s，小于16.7 km/s
3．2007年10月31日，“嫦娥一号”卫星在近地点600km处通过发动机短时点火，实施变轨。
变轨后卫星从远地点高度12万余公里的椭圆轨道进入远地点高度37万余公里的椭圆轨道，直接奔向月球。
若地球半径为6400km,地面重力加速度取9.8m/s2，估算卫星在近地点变轨后的向心加速度约为（）
A．7 m/s2 B．8 m/s2 C．9 m/s2 D．9.8 m/s2
4．2007年9月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想。
“嫦娥一号”卫星在距月球表面200公里、周期127分钟的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动。
已知月球半径约为1700km，引力常量11
=
G Nm2/kg2，忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用。
⨯
10
67
.6-
由以上数据可以估算出的物理量有（）
A．月球的质量
B．月球的平均密度
C．月球表面的重力加速度
D．月球绕地球公转的周期
5．2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km 的P 点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示。
之后，卫星在P 点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km 的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。
用1T 、2T 、3T 分别表示卫星在
椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期，用1a 、2a 、3a 分别表示卫星沿三个轨道运动到P 点的加速度，则下面说法正确的是（ ）
A ．1T >2T >3T
B ．1T <2T <3T
C ．1a >2a >3a
D ．1a <2a <3a
6．2007年11月5日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km 的P 点进行第一次“刹车制
动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示。
之后，卫星在P 点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面200km 的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。
则下面说法正确的是 （ ） A ．由于“刹车制动”，卫星在轨道Ⅲ上运动的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期长
B ．虽然“刹车制动”，但卫星在轨道Ⅲ上运动的周期还是比沿轨道Ⅰ
运动的周期短
C ．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比沿轨道Ⅰ运动到P 点（尚未制动）
时的速度更接近月球的第一宇宙速度
D ．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P 点（尚未制动）
时的加速度
7．2007年9月24日，“嫦娥一号”探月卫星发射升空，实现了中华民族千年奔月的梦想。
若“嫦娥一号”沿圆形轨道绕月球飞行的半径为R，国际空间站沿圆形轨道绕地球匀速圆周运动的半径为4R，地球质量是月球质量的81倍，根据以上信息可以确定（）
A．国际空间站的加速度比“嫦娥一号”大
B．国际空间站的速度比“嫦娥一号”大
C．国际空间站的周期比“嫦娥一号”长
D．国际空间站的角速度比“嫦娥一号”小
8、关于“嫦娥一号”在近月圆形轨道上到撞击月球的过程，下列说法正确的是（）
A、“嫦娥一号”绕月运行需要向后喷气加速，才能降低到相应的轨道。
B、“嫦娥一号”绕月运行需要向前喷气减速，才能降低到相应的轨道。
C、月球对“嫦娥一号”的万有引力做正功。
D、月球对“嫦娥一号”的万有引力做负功。
答案
1. ①根据公式T
R v 1
2π=
， s s T 31062760127⨯=⨯=. 11h r R +==（1700+200）m 310⨯=1.9m 610⨯
解得：s m v /.310571⨯≈
②设卫星在工作轨道上运行的周期为h T 21=，长半轴为Km r 19001= 设卫星在12小时轨道上运行的周期为h T 122=，远月点距离月球表面高度为
x
长半轴为Km x r 2217002002+⨯+= 根据开普勒第三定律得：22
322131T r T r =
解之得：Km x 31098⨯≈.
2．答案：B 解析：7.9km/s 是第一宇宙速度，是卫星在地面附近做匀速圆
周运动所具有的线速度。
当卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s 而小于11.2 km/s 时，卫星将沿椭圆轨道运行，当卫星的速度等于或大于11.2 km/s 时就会脱离地球的吸引，不再绕地球运行，11.2 km/s 被称为第二宇宙速度。
“嫦娥一号” 变轨后仍沿椭圆轨道绕地球运动，故B 正确。
3．答案：B 解析：卫星在近地点，有ma h R Mm G
=+2)(，又地面附近mg R
Mm
G =2
，得87000
)104.6(8.9)(2
2622≈⨯⨯=+=h R gR a m/s 2
，故B 正确。
4．ABC 解析：月球对“嫦娥一号”的万有引力提供其做圆周运动的向心
力，由22
2
4)()(T h R m h R Mm G π+=+可估算出月球的质量，由月球质量33
4
R M πρ⋅=，可估算出月球的平均密度，又月球表面万有引力等于重
力，月mg R Mm
G
=2
，月球表面的重力加速度月g 也可以确定。
故A 、B 、C 都正确。
5．A 解析：卫星沿椭圆轨道运动时，周期的平方与半长轴的立方成正比，
故1T >2T >3T ，A 项正确。
不管沿哪一轨道运动到P 点，卫星所受月球的引力都相等，由牛顿第二定律得1a =2a =3a ，故CD 项均错误。
6．BC 解析：卫星沿椭圆轨道运动时，周期的平方与半长轴的立方成正比，
圆形轨道可以看成是半长轴和半短轴相等的椭圆，故卫星在轨道Ⅲ上的周期比轨道Ⅰ上的周期短，B 项正确。
卫星在月球附近做匀速圆周运动所具有的线速度称为月球的第一宇宙速度，故C 正确；卫星沿轨道Ⅰ运动到P 点（尚未制动）时所受月球的引力等于沿轨道Ⅲ运动时所受的引力，故加速度相等，D 项错误。
7．AB 解析：万有引力提供向心力，由22
224T
mr r v m ma r Mm G π===可得向心
加速度之比1681
21222121=⋅=r r M M a a ，A 正确；线速度之比2
9
122121=⋅=
r r M M v v ，B 正确；周期之比9
83231122
1=⋅=
r r M M T T
，C 错；角速度之比89
1221==T T ωω，D 错。
w
8、BC 。
向前喷气，速度变小，向心运动，靠近月球，万有引力做正功。