（浙江選考）2018版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運動 第5講 圓周運動和萬有引力定律學(xué)案

第5講圓周運動和萬有引力定律選考考點分布章知識內(nèi)容考試要求歷次選考統(tǒng)計必考加試2015/102016/042016/102017/042017/11曲線運動2圓周運動、向心加速度、向心力dd5520生活中的圓周運動c811、20萬有引力與航天行星的運動a3太陽與行星間的引力a萬有引力定律c123、117萬有引力理論的成就c宇宙航行c71112經(jīng)典力學(xué)的局限性a考點一圓周運動有關(guān)物理量的辨析1. (2016·浙江10月學(xué)考·5)在G20峰會“最憶是杭州”的文藝演出中，芭蕾舞蹈演員保持如圖1所示姿式原地旋轉(zhuǎn)，此時手臂上A、B兩點角速度大小分別為A、B，線速度大小分別為vA、vB，則()圖1AA<BBA>BCvA<vBDvA>vB答案D解析由于A、B兩點在演員轉(zhuǎn)動的過程中周期一樣，所以根據(jù) 可知，A、B兩點的角速度一樣，所以A、B選項錯誤根據(jù)vr 可知A點轉(zhuǎn)動半徑大，所以A點的線速度大，即選項D正確2(2016·浙江4月學(xué)考·5) 如圖2為某中國運動員在短道速滑比賽中勇奪金牌的精彩瞬間假定此時他正沿圓弧形彎道勻速率滑行，則他()圖2A所受的合力為零，做勻速運動B所受的合力恒定，做勻加速運動C所受的合力恒定，做變加速運動D所受的合力變化，做變加速運動答案D解析運動員沿圓弧形彎道勻速率滑行時，其所受的合力提供向心力，大小不變，方向時刻指向圓心，即運動員所受的合力是變力，做變加速運動，選項A、B、C錯誤，D正確3(人教版必修2P19第2題改編)如圖3所示，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上，C點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面上沒有滑動則下列說法正確的是()圖3AA點與B點角速度大小相等BA點與B點線速度大小相等CB點與C點線速度大小相等DA點的向心加速度等于C點的向心加速度答案B4(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)轉(zhuǎn)籃球是一項需要技巧的活動，如圖4所示，假設(shè)某同學(xué)讓籃球在指尖上勻速轉(zhuǎn)動，指尖剛好靜止在籃球球心的正下方下列判斷正確的是()圖4A籃球上的各點做圓周運動的圓心均在指尖與籃球的接觸處B籃球上各點的向心力是由手指提供的C籃球上各點做圓周運動的角速度相等D籃球上各點離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運動的向心加速度越大答案C解析籃球上各點做同軸圓周運動故角速度相等，由Fm2r，籃球上各點離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運動的向心加速度越小籃球上各點的向心力是由周圍各點對該點的合力提供5(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)東白山是東陽的第一高峰，因為景色秀美已成了遠(yuǎn)近聞名的旅游區(qū)，在景區(qū)內(nèi)的小公園里有一組蹺蹺板，某日郭老師和他六歲的兒子一起玩蹺蹺板，因為體重懸殊過大，郭老師只能坐在靠近中間支架處，兒子坐在對側(cè)的邊緣上請問在蹺蹺板上下運動的過程中，以下說法中哪些是正確的()A郭老師能上升是因為他的力氣大B兒子能上升是因為他離支點遠(yuǎn)C郭老師整個運動過程中向心加速度都比較大D郭老師和兒子的運動周期是相等的答案D6(2017·浙江名校協(xié)作體聯(lián)考)2016年共享單車忽如一夜春風(fēng)出現(xiàn)在大城市的街頭巷尾，方便了百姓的環(huán)保出行雨天遇到泥濘之路時，在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴，行駛時感覺很“沉重”如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動，泥巴就被甩下來，如圖5所示，圖中a、b為后輪輪胎邊緣上的最高點與最低點，c、d為飛輪邊緣上的兩點，則下列說法正確的是()圖5Aa點的角速度大于d點的角速度B后輪邊緣a、b兩點線速度相同C泥巴在圖中的b點比在a點更容易被甩下來D飛輪上c、d兩點的向心加速度相同答案C1.對描述圓周運動的物理量的理解以及它們之間的關(guān)系2常見的三種傳動方式及特點(1)皮帶傳動：如圖6甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無相對滑動時，兩輪邊緣線速度大小相等，即vAvB.圖6(2)摩擦傳動：如圖7甲所示，兩輪邊緣接觸，接觸點無打滑現(xiàn)象時，兩輪邊緣線速度大小相等，即vAvB.(3)同軸傳動：如圖乙所示，兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，兩輪轉(zhuǎn)動的角速度大小相等，即AB.圖7考點二水平面內(nèi)的圓周運動 1(2017·浙江11月選考·11)如圖8所示，照片中的汽車在水平路面上做勻速圓周運動，已知圖中雙向四車道的總寬度約為15 m，假設(shè)汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.7倍，則運動的汽車()圖8A所受的合力可能為零B只受重力和地面支持力作用C最大速度不能超過25 m/sD所需的向心力由重力和支持力的合力提供答案C解析汽車在水平面上做勻速圓周運動，合外力時刻指向圓心，拐彎時靠靜摩擦力提供向心力，因此排除A、B、D選項，所以選擇C.2. (人教版必修2P25第3題改編)如圖9所示，小物塊A與水平圓盤保持相對靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運動，則A受到的力有()圖9A重力、支持力B重力、向心力C重力、支持力、指向圓心的摩擦力D重力、支持力、向心力、摩擦力答案C3. (人教版必修2P25第2題改編)如圖10所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是()圖10AA球的角速度等于B球的角速度BA球的線速度大于B球的線速度CA球的運動周期小于B球的運動周期DA球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫Υ鸢窧解析先對小球受力分析，如圖所示，由圖可知，兩球的向心力都來源于重力mg和支持力FN的合力，建立如圖所示的坐標(biāo)系，則有：FNsin mgFNcos mr2由得FN，小球A和B受到的支持力FN相等，根據(jù)牛頓第三定律可知，選項D錯誤由于支持力FN相等，A球運動的半徑大于B球運動的半徑，結(jié)合式知，A球的角速度小于B球的角速度，選項A錯誤A球的運動周期大于B球的運動周期，選項C錯誤又根據(jù)FNcos m可知：A球的線速度大于B球的線速度，選項B正確4. (2016·金華市調(diào)研)如圖11所示，細(xì)繩一端系著靜止在水平圓盤上質(zhì)量M0.5 kg的物體A，另一端通過圓盤中心的光滑小孔吊著質(zhì)量m0.3 kg的物體B，物體A與小孔距離為0.4 m(物體A可看成質(zhì)點)，已知A和水平圓盤的最大靜摩擦力為2 N現(xiàn)使圓盤繞中心軸線轉(zhuǎn)動，角速度在什么范圍內(nèi)，B會處于靜止?fàn)顟B(tài)？(g取10 m/s2)圖11答案 rad/s5 rad/s解析設(shè)物體A和圓盤保持相對靜止，當(dāng)具有最小值時，A有向圓心O運動的趨勢所以A受到的靜摩擦力方向沿半徑向外當(dāng)摩擦力等于最大靜摩擦力時，對A受力分析有FFfMr，又Fmg，1 rad/s當(dāng)具有最大值時，A有遠(yuǎn)離圓心O運動的趨勢A受到的最大靜摩擦力指向圓心對A受力分析有FFfMr，又Fmg，解得 5 rad/s，所以的范圍是 rad/s5 rad/s.考點三豎直面內(nèi)的圓周運動問題1(2015·浙江10月學(xué)考·8)質(zhì)量為30 kg的小孩坐在秋千板上，秋千板離系繩子的橫梁的距離是2.5 m小孩的父親將秋千板從最低點拉起1.25 m高度后由靜止釋放，小孩沿圓弧運動至最低點時，她對秋千板的壓力約為()A0 B200 NC600 N D1 000 N答案C解析小球從釋放至最低點的過程中，由機(jī)械能守恒定律：mghmv2在最低點，有FNmgm由得：FN600 N.結(jié)合牛頓第三定律可知，她對秋千板的壓力約為600 N2(人教版必修2P28“思考與討論”改編)如圖12所示，把地球看成大“拱形橋”，當(dāng)一輛“汽車”速度達(dá)到一定值時，“汽車”對地面壓力恰好為零，此時“汽車”()圖12A受到的重力消失了B仍受到重力，其值比原來的小C仍受到重力，其值與原來相等D座椅對駕駛員的支持力大于駕駛員的重力答案C解析重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，跟物體的運動狀態(tài)無關(guān)，“汽車”通過“拱形橋”時，若“汽車”對地面壓力恰好為零，重力提供向心力，重力的大小不變，其值與原來相等，故C正確；此時座椅對駕駛員的支持力為零3(2017·溫州市9月選考)溫州樂園的摩天輪是最受游客歡迎的游樂項目之一，如圖13所示，摩天輪懸掛透明艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，下列敘述正確的是()圖13A在最高點，乘客處于超重狀態(tài)B在最低點，乘客重力小于他所受到的支持力C摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機(jī)械能保持不變D從最高點向最低點轉(zhuǎn)動的過程中，座椅對乘客的作用力做正功答案B4. (2016·溫州市平陽二中期中)如圖14所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動P為圓周軌道的最高點若小球通過圓周軌道最低點時的速度大小為，則以下判斷正確的是()圖14A小球不能到達(dá)P點B小球到達(dá)P點時的速度等于C小球能到達(dá)P點，但在P點不會受到輕桿的彈力D小球能到達(dá)P點，且在P點受到輕桿向上的彈力答案D解析根據(jù)動能定理得mg·2Lmvmv2，又v，解得vP.小球在最高點的臨界速度為零，所以小球能到達(dá)最高點，故A、B錯誤；設(shè)桿在最高點對小球的作用力表現(xiàn)為支持力，則mgF，解得Fmg，故小球能到達(dá)P點，且在P點受到輕桿向上的彈力，故D正確，C錯誤5. 如圖15所示，質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為r，豎直固定在質(zhì)量為m的木板B上，木板B的兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，使木板不能左右運動在環(huán)的最低點靜置一質(zhì)量為m的小球C.現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v0，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使木板離開地面，則初速度v0必須滿足()圖15A.v0 B.v0C.v03 D.v0答案D解析在最高點，速度最小時有：mgm解得：v1.從最高點到最低點的過程中，機(jī)械能守恒，設(shè)最低點的速度為v1，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：2mgrmvmv12解得v1.要使木板不會在豎直方向上跳起，在最高點，球?qū)Νh(huán)的壓力最大為：Fmgmg2mg從最高點到最低點的過程中，機(jī)械能守恒，設(shè)此時最低點的速度為v2，在最高點，速度最大時有：mg2mgm解得：v2.根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：2mgrmvmv22解得：v2.所以保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使木板在豎直方向上跳起，在最低點的速度范圍為：v0.豎直面內(nèi)圓周運動類問題的解題技巧1定模型：首先判斷是輕繩模型還是輕桿模型，兩種模型過最高點的臨界條件不同2確定臨界點：抓住輕繩模型中最高點v及輕桿模型中v0這兩個臨界條件3研究狀態(tài)：通常情況下豎直平面內(nèi)的圓周運動只涉及最高點和最低點的運動情況4受力分析：對物體在最高點或最低點時進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列出方程，F(xiàn)合F向5過程分析：應(yīng)用動能定理或機(jī)械能守恒定律將初、末兩個狀態(tài)聯(lián)系起來列方程考點四萬有引力定律的理解和應(yīng)用1(2017·浙江11月選考·7)如圖16所示是小明同學(xué)畫的人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖，則衛(wèi)星()圖16A在a軌道運行的周期為24 hB在b軌道運行的速度始終不變C在c軌道運行的速度大小始終不變D在c軌道運行時受到的地球引力大小是變化的答案D解析同步衛(wèi)星必須在赤道正上空36 000 km處，所以a軌道不可能是同步軌道，選項A錯誤；b軌道上的衛(wèi)星的速度方向不斷變化，所以速度不斷變化，選項B錯誤；地球在c軌道的其中一個焦點上，因此在近地點時衛(wèi)星速度要快，遠(yuǎn)地點速度要慢，選項C錯誤；在c軌道上，衛(wèi)星離地球的距離不斷變化，所以根據(jù)F可以看出衛(wèi)星受地球的引力大小不斷變化，D正確2(2017·浙江4月選考·11)如圖17所示，設(shè)行星繞太陽的運動是勻速圓周運動，金星自身的半徑是火星的n倍，質(zhì)量為火星的k倍不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響，則()圖17A金星表面的重力加速度是火星的倍B金星的“第一宇宙速度”是火星的倍C金星繞太陽運動的加速度比火星小D金星繞太陽運動的周期比火星大答案B解析根據(jù)g可知，選項A錯；根據(jù)v可知，選項B對；根據(jù)a可知，距離越遠(yuǎn)，加速度越小，由常數(shù)可知，距離越遠(yuǎn)周期越大，所以選項C、D均錯3(2016·浙江10月學(xué)考·12)如圖18所示，“天宮二號”在距離地面393 km的近地圓軌道運行已知萬有引力常量G6.67×1011 N·m2/kg2，地球質(zhì)量M6.0×1024 kg，地球半徑R6.4×103 km.由以上數(shù)據(jù)可估算()圖18A“天宮二號”的質(zhì)量B“天宮二號”的運行速度C“天宮二號”受到的向心力D地球?qū)Α疤鞂m二號”的引力答案B解析根據(jù)萬有引力提供向心力，即m知“天宮二號”的質(zhì)量m會在等式兩邊消去，所以無法求出“天宮二號”的質(zhì)量，選項A錯誤；v ，式中G、M、r的大小已知，所以可估算“天宮二號”的運行速度v，選項B正確；“天宮二號”受到的向心力、引力都因為不知道“天宮二號”的質(zhì)量而無法估算，選項C、D錯誤4(2016·浙江4月學(xué)考·11)2015年12月，我國暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”發(fā)射升空進(jìn)入高為5.0×102 km的預(yù)定軌道“悟空”衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的運動均可視為勻速圓周運動已知地球半徑R6.4×103 km.下列說法正確的是()A“悟空”衛(wèi)星的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小B“悟空”衛(wèi)星的角速度比同步衛(wèi)星的角速度小C“悟空”衛(wèi)星的運行周期比同步衛(wèi)星的運行周期小D“悟空”衛(wèi)星的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小答案C解析地球同步衛(wèi)星距地心的距離大于“悟空”衛(wèi)星距地心的距離，由G可得，v ，由此可知，“悟空”衛(wèi)星的線速度大，所以A錯由Gm2r可知，“悟空”衛(wèi)星的角速度大，即周期小，由Gman可知，“悟空”衛(wèi)星的向心加速度大，因此C對5(2017·臺州市9月選考)2017年4月，我國成功發(fā)射的“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿“天宮二號”原來的圓軌道運行，如圖19所示與“天宮二號”單獨運行時相比，組合體運行的()圖19A動能變大 B周期變大C角速度變大 D向心加速度變大答案A6(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)牛頓在思考萬有引力定律時就曾想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點也就一次比一次遠(yuǎn)如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星，如圖20所示下列判斷正確的是()圖20A發(fā)射人造地球衛(wèi)星的速度至少要達(dá)到7.9 km/hB衛(wèi)星距地面越高，繞地球運動的速度越大C第一宇宙速度就是最小的發(fā)射速度D所有人造地球衛(wèi)星都做勻速圓周運動答案C解析發(fā)射人造地球衛(wèi)星的速度至少要達(dá)到7.9 km/s；衛(wèi)星距地面越高，繞地球運動的速度越小；人造地球衛(wèi)星可以做勻速圓周運動也可以繞地球做橢圓運動；第一宇宙速度就是最小的發(fā)射速度，只有C正確7假設(shè)地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么()A地球公轉(zhuǎn)的周期大于火星公轉(zhuǎn)的周期B地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度C地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度答案D解析根據(jù)Gm()2rmmanm2r得，公轉(zhuǎn)周期T2，故地球公轉(zhuǎn)的周期較小，選項A錯誤；公轉(zhuǎn)線速度v ，故地球公轉(zhuǎn)的線速度較大，選項B錯誤；公轉(zhuǎn)加速度an，故地球公轉(zhuǎn)的加速度較大，選項C錯誤；公轉(zhuǎn)角速度 ，故地球公轉(zhuǎn)的角速度較大，選項D正確1.天體質(zhì)量和密度的估算(1)利用天體表面的重力加速度g和天體半徑R.由于Gmg，故天體質(zhì)量M，天體密度.(2)通過觀察衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運動的周期T和軌道半徑r.由萬有引力等于向心力，即Gmr，得出中心天體質(zhì)量M；若已知天體半徑R，則天體的平均密度；若天體的衛(wèi)星在天體表面附近環(huán)繞天體運動，可認(rèn)為其軌道半徑r等于天體半徑R，則天體密度.可見，只要測出衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運動的周期T，就可估算出中心天體的密度2衛(wèi)星運行參量的計算與比較越高越慢專題強(qiáng)化練(限時：35分鐘)1(2017·溫州市9月選考)如圖1所示，輕繩的一端拴一個小沙袋，手握住輕繩另一端使小沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，圓心O位置固定不變，A、B為輕繩上的兩點，則()圖1AA、B兩點的角速度相同BA點的線速度小于B點的線速度CA點的向心加速度小于B點的向心加速度D保持小沙袋線速度不變，輕繩越長，繩上張力越大答案A2某機(jī)器內(nèi)有兩個圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動的鋁盤A、B，A盤固定一個信號發(fā)射裝置P，能持續(xù)沿半徑向外發(fā)射紅外線，P到圓心的距離為28 cm.B盤上固定一個帶窗口的紅外線信號接收裝置Q，Q到圓心的距離為16 cm.P、Q轉(zhuǎn)動的線速度均為4 m/s.當(dāng)P、Q正對時，P發(fā)出的紅外線恰好進(jìn)入Q的接收窗口，如圖2所示，則Q每隔一定時間就能接收到紅外線信號，這個時間的最小值為()圖2A0.42 s B0.56 sC0.70 s D0.84 s答案B解析由線速度和周期關(guān)系T可得TP s0.14 s，TQ s0.08 s，設(shè)該時間的最小值為t，則t是兩個周期數(shù)值的最小公倍數(shù)，即t0.56 s，選項B正確3(2017·浙江余姚中學(xué)高三上期中)A、B兩個質(zhì)點分別做勻速圓周運動，在相等時間內(nèi)通過的弧長之比為sAsB43，轉(zhuǎn)過的圓心角之比AB32，則下列說法中正確的是()A它們的線速度之比vAvB43B它們的角速度之比AB23C它們的周期之比TATB32D它們的向心加速度之比aAaB32答案A解析兩質(zhì)點分別做勻速圓周運動，在相等時間內(nèi)它們通過的弧長之比為sAsB43，根據(jù)公式v，線速度之比為vAvB43，故A正確；通過的圓心角之比AB32，根據(jù)公式，角速度之比為32，故B錯誤；根據(jù)公式T，周期之比為TATB23，故C錯誤；根據(jù)anv，可知aAaB21，故D錯誤4(2017·嘉興市高二上期末)Kitty貓主題公園中的蘋果樹飛椅是孩子們喜歡的游樂項目，長度相同的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在轉(zhuǎn)盤上(轉(zhuǎn)盤中心有豎直轉(zhuǎn)軸)，如圖3所示，當(dāng)A、B兩座椅與水平轉(zhuǎn)盤一起勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與豎直方向的夾角分別為與，不計鋼繩的重力，下列說法正確的是()圖3AA的偏角大于B的偏角BA的角速度小于B的角速度CA的線速度大于B的線速度DA的加速度小于B的加速度答案D解析A、B轉(zhuǎn)動的角速度相同，但半徑不同，由mgtan m2r，解得tan ，由于A的半徑小于B的半徑，故A的偏角小于B的偏角，故A、B錯誤；由于角速度相同，根據(jù)vr可知，A的線速度小于B的線速度，故C錯誤；根據(jù)a2r可知，A的加速度小于B的加速度，故D正確5如圖4所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體放在圓盤上，到圓心的距離之比是23，圓盤繞圓心做勻速圓周運動，兩物體相對圓盤靜止，a、b兩物體做圓周運動的向心力之比是()圖4A11 B32C23 D94答案C解析a、b隨圓盤轉(zhuǎn)動，角速度相同，由Fnm2r知向心力正比于半徑，C正確6. (2016·諸暨市期末)如圖5所示，拱形橋的半徑為40 m，質(zhì)量為1.0×103 kg的汽車行駛到橋頂時的速度為10 m/s，假設(shè)重力加速度為10 m/s2，則此時汽車對橋的壓力為()圖5A1.0×104 N B7.5×103 NC5.0×103 N D2.5×103 N答案B解析對汽車由牛頓第二定律得mgFNm得FN7.5×103 N，又由牛頓第三定律知汽車對轎的壓力也為7.5×103 N.7太陽神車由四腳的支架吊著一個巨大的擺錘擺動，游客被固定在擺下方的大圓盤A上，如圖6所示擺錘的擺動幅度每邊可達(dá)120°.6臺大功率的異步驅(qū)動電機(jī)同時啟動，為游客創(chuàng)造最大4.3g的加速度，最高可飛躍至15層樓高的高空如果不考慮圓盤A的自轉(zhuǎn)，根據(jù)以上信息，以下說法中正確的是()圖6A當(dāng)擺錘擺至最高點的瞬間，游客受力平衡B當(dāng)擺錘擺至最高點時，游客可體驗最大的加速度C當(dāng)擺錘在下擺的過程中，擺錘的機(jī)械能一定不守恒D當(dāng)擺錘在上擺過程中游客體驗超重，下擺過程游客體驗失重答案C解析當(dāng)擺錘擺至最高點的瞬間，擺錘和游客開始下降，所以游客具有向下的加速度，游客受力不平衡，故A錯誤；當(dāng)擺錘擺至最低點時，擺錘的速度最大，向心加速度最大，所以在最低點游客可體驗最大的加速度，故B錯誤；當(dāng)擺錘在下擺的過程中，由于電動機(jī)做正功，所以擺錘的機(jī)械能一定不守恒，故C正確；當(dāng)擺錘在上擺過程中即將到達(dá)最高點時，擺錘向上做減速運動，加速度的方向向下，游客體驗到失重，故D錯誤，故選C.8. (2017·寧波市九校高一期末)如圖7所示，質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中，盒子的邊長略大于球的直徑某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，已知重力加速度為g，空氣阻力不計，要使在最高點時盒子與小球之間恰好無作用力，則()圖7A該盒子做圓周運動的向心力一定恒定不變B該盒子做勻速圓周運動的周期一定等于2 C盒子在最低點時，小球?qū)凶拥淖饔昧Υ笮〉扔趍gD盒子在與O點等高的右側(cè)位置時，小球?qū)凶拥淖饔昧Υ笮〉扔趍g答案B解析向心力的方向始終指向圓心，是變化的，故A錯誤；在最高點，由mgmR得，周期T2，故B正確；盒子在最低點，由FmgmR和mgmR可得，F(xiàn)2mg，故C錯誤；盒子在與O點等高的右側(cè)位置時，盒子底部的支持力等于重力mg，而盒子側(cè)壁的支持力也等于mg，兩者相互垂直，所以盒子對小球的作用力等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)凶拥淖饔昧Υ笮〉扔趍g.故D錯誤9. (2016·寧波市選考模擬)在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低如圖8所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些汽車的運動可看做是半徑為R的圓周運動設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L.已知重力加速度為g.要使車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于()圖8A. B. C. D. 答案B解析汽車做勻速圓周運動，向心力由重力與路面對汽車的支持力的合力提供，且向心力的方向水平，向心力大小F向mgtan ，根據(jù)牛頓第二定律：F向m，tan ，解得汽車轉(zhuǎn)彎時的車速v ，B對10(2017·稽陽聯(lián)誼學(xué)校8月聯(lián)考)2016年8月10日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號”丙運載火箭成功發(fā)射“高分三號”衛(wèi)星，“高分三號”衛(wèi)星是我國第一顆分辨率達(dá)到1米的C頻段多極化合成孔徑雷達(dá)(SAR)衛(wèi)星，也是國內(nèi)第一顆壽命達(dá)8年的地軌遙感衛(wèi)星，關(guān)于“高分三號”衛(wèi)星，下列說法正確的是()A衛(wèi)星的發(fā)射速度一定小于7.9 km/hB繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大C繞地球運行的加速度比月球繞地球運行的加速度小D衛(wèi)星在預(yù)定軌道上沒有加速度答案B解析7.9 km/s是最小發(fā)射速度，A錯誤；該衛(wèi)星軌道半徑一定比月球繞地球運動的軌道半徑小，因此角速度大，向心加速度大，B正確，C錯誤；衛(wèi)星在預(yù)定軌道上有向心加速度，D錯誤11(2017·嵊州市高級中學(xué)期末)據(jù)報道，我國的一顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，成功定點在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道上關(guān)于成功定點后的衛(wèi)星，下列說法正確的是()A運行速度大于7.9 km/sB由于太空垃圾對衛(wèi)星運動的影響，會使衛(wèi)星的運行軌道變低，且線速度變大C向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度小答案B12(2017·杭州市四校聯(lián)考)始終定點在某地面上方的人造衛(wèi)星，稱為地球同步衛(wèi)星，已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，下列說法正確的是()A杭州的正上方可能就有一顆地球同步衛(wèi)星B一天內(nèi)地球同步衛(wèi)星能接收太陽光的時間為12小時C若使用地球同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視信號，只要一顆就能覆蓋全球D離地面高度約為地球半徑2倍的人造衛(wèi)星，周期約為0.28天答案D解析同步衛(wèi)星只能位于赤道平面內(nèi)，杭州正上方不可能有地球同步衛(wèi)星，故A錯誤；同步衛(wèi)星相對地球靜止，同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，為24 h，一天內(nèi)地球同步衛(wèi)星能接收太陽光的時間不一定為12 h，故B錯誤；若使用地球同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視信號，至少需要3顆才能覆蓋全球，故C錯誤；萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：Gm()2r，解得：T2，已知：T同步1天，解得：T0.28天，故D正確13(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)如圖9所示，新華社甘肅酒泉2016年9月14日報導(dǎo)(記者李國利)“天宮二號”將與“神舟十一號”載人飛船在距地面393公里的軌道高度交會對接中國載人航天工程辦公室副主任武平14日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心表示，“這與未來空間站的軌道高度基本相同”由此消息對比“神舟十一號”與地球同步衛(wèi)星的認(rèn)識，正確的是()圖9A“神舟十一號”載人飛船中宇航員沒有受到力的作用B“神舟十一號”載人飛船的周期為24小時C“神舟十一號”載人飛船的周期小于同步衛(wèi)星的周期D“神舟十一號”載人飛船中天平可以正常使用答案C14(2016·諸暨市期末)“水上樂園”中有一巨大的水平轉(zhuǎn)盤，人在其上隨盤子一起轉(zhuǎn)動，給游客帶來無窮樂趣如圖10所示，轉(zhuǎn)盤的半徑為R，離水面的高度為H，可視為質(zhì)點的游客的質(zhì)量為m，現(xiàn)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動，游客在轉(zhuǎn)盤邊緣保持相對靜止，不計空氣阻力，重力加速度為g.圖10(1)求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的周期；(2)求游客受到摩擦力的大小和方向；(3)若轉(zhuǎn)盤突然停止轉(zhuǎn)動，求游客落水點到轉(zhuǎn)動軸的水平距離答案(1)(2)m2R沿半徑方向指向轉(zhuǎn)盤圓心(3)R解析(1)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的周期：T(2)游客受到摩擦力的大?。篎fm2R游客受到摩擦力的方向沿半徑方向指向轉(zhuǎn)盤圓心(3)游客轉(zhuǎn)動時的線速度，即平拋運動的初速度：vR游客落水的時間：t 游客做平拋運動的水平位移：xvtR游客落水點到轉(zhuǎn)動軸的水平距離：sR.21