2019-2020年高三物理上学期第二次训练试卷（含解析）.doc

2019-2020年高三物理上学期第二次训练试卷（含解析）一不定项选择题（每小题所给的四个选项中，有的可能不止一个符合题意，每题全选正确得6分，漏选得3分，不选或有错得0分，满分共42分）1（6分）下列叙述中正确的是（）A牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因B做直线运动的物体受到的合外力一定是恒力C只有做单方向直线运动的物体，其位移大小才等于路程D两个相对静止的物体之间一定存在静摩擦力，静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度2（6分）下列叙述中正确的是（）A开普勒第三定律=K，K为常数，此常数的大小只与中心天体有关B做匀速圆周运动的物体的加速度不变C做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向都是相同的D做圆周运动的物体，合外力不一定指向圆心3（6分）奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳曾经从距地面高度约3.9万米的高空跳下，并成功着陆，一举打破多项世界纪录假设他从氦气球携带的太空舱上跳下到落地的过程中，沿竖直方向运动的vt图象如图所示，则下列说法中不正确的是（）A0t1内运动员和所有装备整体所受重力大于空气阻力，且空气阻力不断增大Bt1秒末运动员打开降落伞后，有“心提到嗓子眼儿”的感觉，之后这种难受程度会逐渐减弱Ct1秒末到t2秒末运动员竖直方向的加速度方向向下，大小在逐渐增大Dt2秒后运动员保持匀速下落4（6分）我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站如图所示，关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B处与空间站对接已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R那么以下选项正确的是（）A月球的质量为M=B航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速C图中的航天飞机正在减速地飞向B处D月球表面的重力加速度g月=5（6分）摄制组在某大楼旁边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶如图所示，导演在某房顶离地H=12m处架设了滑轮（人和车均视为质点，且滑轮直径远小于H），若轨道车从A处以v=10m/s的速度匀速运动到B处，绳BO与水平方向的夹角为53由于绕在滑轮上细钢丝的拉动，使质量为m=50kg的特技演员从地面由静止开始向上运动在车从A运动到B的过程中（取g=10m/s2，sin53=0.8cos53=0.6）（）A演员最大速度为6.0m/sB演员上升高度为12mC演员处于超重状态D演员受到的绳的拉力不断增大6（6分）如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是（）Aa=gBa=Ca=Da=7（6分）如图所示，置于足够长斜劈上的盒子A内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁接触，斜劈上表面光滑静置于粗糙水平地面上一轻质弹簧的一端与固定在斜劈上的木板P拴接，另一端与A相连今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放盒子，释放盒子前后斜劈始终相对于地面处于静止状态（）A弹簧恢复原长时AB速度最大B弹簧恢复原长时B对A的作用力为0CAB沿斜面向上运动的过程中地面对斜劈的支持力不断变小DAB沿斜面向上运动的过程中地面对斜劈的摩擦力始终向左二实验题（每小问3分，共18分）8（18分）某小组“验证牛顿第二定律”的实脸装置如图1，长木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，（打点计时器工作频率为50Hz）另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接（1）打点计时器选择的电源是A.220v交流电 B.46v交流电 C.220v直流电 D.46v直流电（2）该小组研究加速度和拉力关系时得到的图象将会是如图2中的图（3）图象上端弯曲的原因是（a）为减小误差该小组同学将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力：重新实验，图3是实验中得到的一条纸带，在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v请将C点对应的测量xc值和计算速度vc值填在表中的相应位置计数点x/cms/cmv/（ms1）O1.000.000.30A2.341.340.38B4.043.040.46CD8.337.330.61E10.909.900.70（5）实验小组又通过绘制v2s图线来分析运动规律（其中v2=v2v02，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v0是0点对应时刻小车的瞬时速度）他们根据实验数据在图中标出了0、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v2s图线（6）实验小组绘制的v2s图线后发现斜率大于理论值，其原因可能是三、计算题（共50分，要求写出必要的文字说明和过程，只有最后结果不给分）9（12分）如图所示，水平平台的右端安装有滑轮，质量为M=2.0kg的物块放在与滑轮相距L=2.5m的平台上，物块与平台间的动摩擦因数为=0.2现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m的小球，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）（1）若m=1.0kg，放开小球，系统运动，求小球做匀加速运动时的加速度大小a以及此时绳子的拉力大小T；（2）若m=1.0kg，放开小球，系统运动，小球着地后立即停止运动，求要使物块M刚好能运动到右端滑轮处，小球静止时距地面的高度h10（18分）“嫦娥一号”探月卫星为绕月极地卫星利用该卫星可对月球进行成像探测已知卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时距月球表面的高度为H，月球半径为RM，月球表面重力加速度为，月球绕地球公转的轨道半径为R0；地球半径为RE，已知光速为C（1）月球的第一宇宙速度（2）“嫦娥一号”探月卫星绕月运动的周期（3）如图所示，当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时（即与地心到月心的连线垂直时），求绕月极地卫星向地球地面发送照片需要的最短时间11如图所示，水平传送带以v=3m/s的速度逆时针转动，两个转轴间的距离L=4m，竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角=37，圆弧半径r=0.5m，轨道末端D点切线水平，且紧贴倾斜转盘上表面最高点，转盘沿逆时针方向绕轴匀速转动，其转轴倾斜且与水平面夹角=53，质量 m=lkg 的小物块与传送带间的动摩擦因数=0.4将物块以向右速度V=5m/s 滑上传送带左端，物块向右运动一段时间后反向，最终从传送带左端水平抛出，恰好沿C点的切线滑入CD轨道，再由D点水平滑落到转盘上表面最高点物块落到转盘上时的速度恰好与落点处转盘的线速度相等，物块立即无相对滑动地随盘转动（取 sin37=0.6，cos37=0.8g=10m/s2设物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）物块从传送带上抛出的速度；（2）传送带的上表面到转盘最高点D的竖直高度H；（计算结果保留 位3有效数字）（3）要物块随转盘转动时无相对滑动，且物块与转盘间摩擦系数1，求转盘半径的取值范围四川省成都七中嘉祥外国语学校xx届高三上学期第二次训练物理试卷参考答案与试题解析一不定项选择题（每小题所给的四个选项中，有的可能不止一个符合题意，每题全选正确得6分，漏选得3分，不选或有错得0分，满分共42分）1（6分）下列叙述中正确的是（）A牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因B做直线运动的物体受到的合外力一定是恒力C只有做单方向直线运动的物体，其位移大小才等于路程D两个相对静止的物体之间一定存在静摩擦力，静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度考点：摩擦力的判断与计算；位移与路程分析：滑动摩擦力大小跟压力成正比滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，其方向与物体的相对运动方向相反运动的物体受到的可能是静摩擦力两相互接触的物体发生了相对运动，两者间不一定有滑动摩擦力解答：解：A、亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，伽利略通过理想斜面实验第一次提出了力不是维持物体运动的原因，A错误B、做直线运动的物体受到的合外力不一定是恒力，B错误C、只有做单方向直线运动的物体，其位移大小才等于路程，C正确D、两个相对静止的物体之间有相对运动趋势且接触面不光滑时才存在静摩擦力，静摩擦力要求两个物体保持相对静止，与它们的运动的方向无关，则其的方向可以与运动方向成任意角度，故D错误故选：C点评：研究摩擦力时，要区分静摩擦力还是滑动摩擦力，滑动摩擦力与压力正比，而静摩擦力则不一定，注意摩擦力与弹力的方向关系，及运动方向的关系2（6分）下列叙述中正确的是（）A开普勒第三定律=K，K为常数，此常数的大小只与中心天体有关B做匀速圆周运动的物体的加速度不变C做平抛运动的物体在任意一段时间内速度变化的方向都是相同的D做圆周运动的物体，合外力不一定指向圆心考点：线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：平抛运动加速度不变，做匀变速曲线运动，匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，具有指向圆心的加速度，加速度方向时刻改变解答：解：A、开普勒第三定律=K，K为常数，此常数的大小只与中心天体的质量有关，故A正确；B、匀速圆周运动的加速度大小不变，方向在改变，故B错误；C、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动；故做平抛运动的物体在任息一段时间内速度变化的方向都是相同的，竖直向下；故C正确；D、做匀速圆周运动的物体，合外力一定指向圆心；做变速圆周运动的物体，合外力不一定指向圆心；故D正确；故选：ACD点评：解决本题的关键知道平抛运动和匀速圆周运动的特点，知道平抛运动做匀变速曲线运动，匀速圆周运动的加速度在改变，做变加速运动3（6分）奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳曾经从距地面高度约3.9万米的高空跳下，并成功着陆，一举打破多项世界纪录假设他从氦气球携带的太空舱上跳下到落地的过程中，沿竖直方向运动的vt图象如图所示，则下列说法中不正确的是（）A0t1内运动员和所有装备整体所受重力大于空气阻力，且空气阻力不断增大Bt1秒末运动员打开降落伞后，有“心提到嗓子眼儿”的感觉，之后这种难受程度会逐渐减弱Ct1秒末到t2秒末运动员竖直方向的加速度方向向下，大小在逐渐增大Dt2秒后运动员保持匀速下落考点：牛顿第二定律专题：牛顿运动定律综合专题分析：速度时间图象的斜率等于加速度，根据斜率分析加速度大小如何变化，判断运动员的运动情况解答：解：A、0t1内图线的斜率在减小，说明运动员做加速度逐渐减小的加速运动，加速度方向向下，所以运动员和所有装备整体所受重力大于空气阻力，且空气阻力不断增大故A正确；B、t1秒末运动员打开降落伞后，开始向下做减速运动，加速度的方向向上，运动员处于超重状态，不会有“心提到嗓子眼儿”的感觉，故B错误；C、t1秒末到t2秒末运动员竖直方向做加速度减小的减速运动，所以加速度的方向向上，大小在减小，故C错误；D、t2秒后速度不变，动员保持匀速下落，故D正确本题选择不正确的，故选：BC点评：本题结合速度时间图象考查对超重与失重状态的理解能力关键根据图线的斜率等于加速度，来分析运动员的运动情况4（6分）我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站如图所示，关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B处与空间站对接已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R那么以下选项正确的是（）A月球的质量为M=B航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速C图中的航天飞机正在减速地飞向B处D月球表面的重力加速度g月=考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：要使航天飞机在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接，必须在接近B点时减速根据开普勒定律可知，航天飞机向近月点运动时速度越来越大月球对航天飞机的万有引力提供其向心力，由牛顿第二定律求出月球的质量M解答：解：A、设空间站的质量为m，由得，月球的质量M=故A正确；B、要使航天飞机在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接，必须在接近B点时减速否则航天飞机将继续做椭圆运动故B正确；C、根据开普勒定律可知，航天飞机向近月点B运动时速度越来越大故C错误；D、根据重力等于万有引力，得月球表面的重力加速度g月=故D错误故选：AB点评：本题是开普勒定律与牛顿第二定律的综合应用，对于空间站的运动，关键抓住由月球的万有引力提供向心力，要注意知道空间站的半径与周期，求出的不是空间站的质量，而是月球的质量5（6分）摄制组在某大楼旁边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶如图所示，导演在某房顶离地H=12m处架设了滑轮（人和车均视为质点，且滑轮直径远小于H），若轨道车从A处以v=10m/s的速度匀速运动到B处，绳BO与水平方向的夹角为53由于绕在滑轮上细钢丝的拉动，使质量为m=50kg的特技演员从地面由静止开始向上运动在车从A运动到B的过程中（取g=10m/s2，sin53=0.8cos53=0.6）（）A演员最大速度为6.0m/sB演员上升高度为12mC演员处于超重状态D演员受到的绳的拉力不断增大考点：运动的合成和分解；超重和失重专题：运动的合成和分解专题分析：本题A的关键是明确（连在小滑轮）车速在沿绳子方向的速度与（连在大滑轮）演员上升速度的关系；B的关键是明确连在大滑轮的演员上升的高度与连在小滑轮的绳子变化长度的关系；C的关键是由运动性质，结合牛顿第二定律，从而即可求解解答：解：A、将车速v沿着绳子方向和垂直于绳子的方向分解可知，在沿着绳子方向的速度为v=vcos，所以人上升的速度为：v人=vcos，显然当=53时人的速度最大，为：vmax=100.6m/s=6m/s故A正确B、根据题意演员上升的高度为：h=（OBOA）=（H）=3m故B错误C、将车速v沿着绳子方向和垂直于绳子的方向分解可知，在沿着绳子方向的速度为v=vcos，所以人上升的速度为：v人=vcos，人在加速上升，则演员处于超重状态故C正确D、根据力的分解法则，绳子拉力在水平方向方分力大小不变，且绳子与水平方向夹角在减小，则拉力的大小在减小，但仍大于重力故D错误故选：AC点评：注意在涉及同轮缘滑轮问题中要抓住“应将物体的实际速度沿绳子方向和垂直绳子方向分解，物体在沿绳子方向的速度相等”，遇到像本题不同轮缘问题注意两轮直径关系6（6分）如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是（）Aa=gBa=Ca=Da=考点：牛顿第二定律专题：牛顿运动定律综合专题分析：要分析木板的加速度就是来分析它受力，而题目并没有说木板相对物块到底是动了还是没动，因此我们要分两种情况来考虑这个问题：一：木板相对物块没动，这样的话就是说木板和物块一起做匀加速直线运动，可以通过受力来找加速度二：木板相对物块动了，则木板就是在物块的摩擦力和地面的摩擦力作用下做匀加速直线运动，又可以做出一个结果解答：解：一：木板相对物块没动若Fmg，则木板上下表面都受到大小相等、方向相反的摩擦力，摩擦力大小为F，此时木板加速度为0；若mgFmg，则木板和物块一起做匀加速直线运动，整体水平方向的受力为：拉力F和地面的摩擦力f，则其加速度为：a=，故D正确二：木板相对物块动了此时Fmg，则木板就是在物块的摩擦力和地面对它的摩擦力作用下做匀加速直线运动，其受到木块的摩擦力为：f1=mg，收到地面的摩擦力为f2=mg，则获得的加速度为：a=，故C正确故选：CD点评：这是一个需要思维缜密的题，通过题干问的加速度可能是？我们就可只推测这个至少应该有两个答案，也就是会有两种运动情况，进而仔细分析题目找出这两种情况即可7（6分）如图所示，置于足够长斜劈上的盒子A内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁接触，斜劈上表面光滑静置于粗糙水平地面上一轻质弹簧的一端与固定在斜劈上的木板P拴接，另一端与A相连今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放盒子，释放盒子前后斜劈始终相对于地面处于静止状态（）A弹簧恢复原长时AB速度最大B弹簧恢复原长时B对A的作用力为0CAB沿斜面向上运动的过程中地面对斜劈的支持力不断变小DAB沿斜面向上运动的过程中地面对斜劈的摩擦力始终向左考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对于A、B整体和弹簧构成弹簧振子，当AB整体受力平衡时，速度达到最大；同时根据AB整体、弹簧及斜面，利用牛顿第二定律，即可判定地面对斜面的摩擦力方向，及支持力的变化情况解答：解：A、当弹簧的弹力等于AB整体沿着斜面方向重力的分力相等时，AB速度最大，而当弹簧恢复原长时，AB整体做减速运动，故A错误；B、当弹簧恢复原长时，A与B在斜面方向无作用力，但B与A垂直斜面方向有作用力，故B错误；C、AB整体沿斜面向上运动的过程中，弹簧的弹力由压力变为拉力，则地面对斜劈的支持力不断变小，故C正确；D、整体AB沿斜面向上运动的过程中，将AB及弹簧与斜面，作为系统，由牛顿第二定律可知，地面对斜劈的摩擦力先向右，后向左，故D错误；故选：C点评：该题考查由运动来分析受力，掌握整体法与隔离法，理解牛顿第二定律的应用，注意弹簧的弹力有压力与拉力之分二实验题（每小问3分，共18分）8（18分）某小组“验证牛顿第二定律”的实脸装置如图1，长木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，（打点计时器工作频率为50Hz）另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接（1）打点计时器选择的电源是BA.220v交流电 B.46v交流电 C.220v直流电 D.46v直流电（2）该小组研究加速度和拉力关系时得到的图象将会是如图2中的图B（3）图象上端弯曲的原因是钩码和托盘的质量没有远小于物块质量（a）为减小误差该小组同学将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力：重新实验，图3是实验中得到的一条纸带，在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v请将C点对应的测量xc值和计算速度vc值填在表中的相应位置计数点x/cms/cmv/（ms1）O1.000.000.30A2.341.340.38B4.043.040.46CD8.337.330.61E10.909.900.70（5）实验小组又通过绘制v2s图线来分析运动规律（其中v2=v2v02，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v0是0点对应时刻小车的瞬时速度）他们根据实验数据在图中标出了0、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v2s图线（6）实验小组绘制的v2s图线后发现斜率大于理论值，其原因可能是木块的左侧垫得过高考点：验证牛顿第二运动定律专题：实验题分析：（1）电磁打点计时器使用低压交流电源（2）根据图示图示应用牛顿第二定律分析答题（3）当钩码质量远小于物块质量时，物块受到的重力近似等于钩码重力，aF图象是直线，否则图象发生弯曲（4）根据图示纸带读数，应用匀变速直线运动的推论求出瞬时速度（5）应用描点法作出图象（6）应用匀变速直线运动的速度位移公式，根据图示图象分析答题解答：解：（1）电磁打点计时器使用低压交流电源，工作电压46V，故选B（2）由图1所示可知，实验时没有平衡摩擦力，aF图象在F轴上有截距，由图示图象可知，B正确；（3）当钩码和托盘的质量远小于物块质量时，物块受到的合力近似等于钩码和托盘的重力，如果钩码和托盘的质量没有远小于物块质量时，物块受到的拉力明显小于钩码和托盘的重力，aF图象发生弯曲；（4）由图3所示可知，C点的坐标值：x=6.00cm，s=6.001.00=5.00cm，打C点时的速度：vC=0.54m/s；（5）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：（6）由匀变速直线运动的速度位移公式：v2=2as可知，v2s图象的斜率等于加速度，v2s图线后发现斜率大于理论值，说明加速度偏大，物块受到的合外力偏大，是过平衡摩擦力，即木块的左侧垫得过高造成的；故答案为：（1）B；（2）B；（3）钩码和托盘的质量没有远小于物块质量；（4）6.00；5.00；0.54；（6）木块的左侧垫得过高点评：本题考查了实验注意事项、实验数据处理，知道实验原理与实验注意事项即可正确解题，实验时要平衡摩擦力应用图象法，要掌握描点法作图的方法三、计算题（共50分，要求写出必要的文字说明和过程，只有最后结果不给分）9（12分）如图所示，水平平台的右端安装有滑轮，质量为M=2.0kg的物块放在与滑轮相距L=2.5m的平台上，物块与平台间的动摩擦因数为=0.2现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m的小球，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）（1）若m=1.0kg，放开小球，系统运动，求小球做匀加速运动时的加速度大小a以及此时绳子的拉力大小T；（2）若m=1.0kg，放开小球，系统运动，小球着地后立即停止运动，求要使物块M刚好能运动到右端滑轮处，小球静止时距地面的高度h考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）采用隔离法对两球分别进行受力分析求加速度，再根据加速度大小关系求解；（2）根据对小球的运动分析由位移关系求解解答：解：（1）根据牛顿第二运动定律对小球有：mgT=ma对物块有：TMg=Ma解得：绳子拉力大小：T=mgma=1（102）=8（N）（2）设小球着地时物块的速度为v，小球着地后物块做匀减速运动的加速度大小为a则小球着地后，对物块M有：Mg=Ma得：a=g=2.0（m/s2）对M由运动学公式得：v2=2ah=2a（Lh）解得：答：（1）取m=1.0kg，放开小球，系统运动，小球做匀加速运动时的加速度大小a以及此时绳子的拉力大小T为8N；（2）取m=1.0kg，放开小球，系统运动，小球着地后立即停止运动，要使物块M刚好能运动到右端滑轮处，则小球静止时距地面的高度h至少为1.25m；点评：本题连接体问题，运用牛顿第二定律时，由于小球与物块的加速度不同，需要采用隔离法研究涉及距离问题，运用动能定理是通常的思路10（18分）“嫦娥一号”探月卫星为绕月极地卫星利用该卫星可对月球进行成像探测已知卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时距月球表面的高度为H，月球半径为RM，月球表面重力加速度为，月球绕地球公转的轨道半径为R0；地球半径为RE，已知光速为C（1）月球的第一宇宙速度（2）“嫦娥一号”探月卫星绕月运动的周期（3）如图所示，当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时（即与地心到月心的连线垂直时），求绕月极地卫星向地球地面发送照片需要的最短时间考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：1卫星绕月做圆周运动时，由月球的万有引力提供向心力，知道距月球表面高为H，月球半径为RM，绕行的周期为TM，根据万有引力提供向心力可求出月球的第一宇宙速度2根据万有引力提供向心力和月球表面的物体受到的重力等于万有引力可以计算出周期3根据几何知识求出卫星到地面最短距离，再求出时间解答：解：（1）对月球表面上的物体根据万有引力提供向心力：对绕月球表面做圆周运动的物体：故第一宇宙速度的大小为：（2）在卫星绕月球做圆周运动：对月球表面上的物体：联立得：（3）根据题中示意图的几何关系可得卫星到地面的最短距离为：，卫星向地面发送照片需要的最短时间为：联立得：答：（1）月球的第一宇宙速度是（2）“嫦娥一号”探月卫星绕月运动的周期是（3）绕月极地卫星向地球地面发送照片需要的最短时间是点评：本题是计算天体质量问题，关键是要能熟练利用万有引力与圆周运动知识的结合求解环绕天体的质量，这是常用方法之一11如图所示，水平传送带以v=3m/s的速度逆时针转动，两个转轴间的距离L=4m，竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角=37，圆弧半径r=0.5m，轨道末端D点切线水平，且紧贴倾斜转盘上表面最高点，转盘沿逆时针方向绕轴匀速转动，其转轴倾斜且与水平面夹角=53，质量 m=lkg 的小物块与传送带间的动摩擦因数=0.4将物块以向右速度V=5m/s 滑上传送带左端，物块向右运动一段时间后反向，最终从传送带左端水平抛出，恰好沿C点的切线滑入CD轨道，再由D点水平滑落到转盘上表面最高点物块落到转盘上时的速度恰好与落点处转盘的线速度相等，物块立即无相对滑动地随盘转动（取 sin37=0.6，cos37=0.8g=10m/s2设物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）物块从传送带上抛出的速度；（2）传送带的上表面到转盘最高点D的竖直高度H；（计算结果保留 位3有效数字）（3）要物块随转盘转动时无相对滑动，且物块与转盘间摩擦系数1，求转盘半径的取值范围考点：动能定理；牛顿第二定律；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）物体在传送带加速过程，由滑动摩擦力产生加速度，根据牛顿第二定律求出加速度，再由运动学公式求解位移x（2）根据x与L的关系，判断物块在传送带上的运动情况，得到物块从传送带左端抛出时的速度物块从传送带左端抛出后做平抛运动，据题知到达C点时速度沿C点的切线方向，根据速度的分解求出C点的速度，再根据机械能守恒求解平抛运动下落的高度，即可得到H（3）根据机械能守恒求出物块落到转盘上时的速度大小，再根据牛顿第二定律和向心力公式求解摩擦力F的大小解答：解：（1）物块在传送带上滑动时，有mg=ma，解得：a=4m/s2 由v2=2ax解得减速运动过程相对于地面的位移x=3.125m因xL，故物块在传送点上将先减速后反向加速最后随传送带一起匀速运动，从左端抛出的速度v=3m/s；（2）由机械能守恒定律可知：mgh1=mv12mv2；解得h1=0.25m由几何关系，h2=ED=r（1cos）=0.1m传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H=h1+h2=0.35m；（3）物块从抛出点到D点过程中，根据机械能守恒定律，vD=4m/s物块在圆盘上做圆周运动最低点滑动的临界条件得mgcosmgsin=且1 转盘半径R8m；答：（1）物块从传送带上抛出的速度3m/s；（2）传送带的上表面到转盘最高点D的竖直高度H为0.35m；（3）转盘半径的取值范围为R8m点评：此题考查了牛顿运动定律、速度的分解、机械能守恒定律、圆周运动等知识点，运用程序法按顺序进行分析和答题