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1、2012年高考物理考前冲刺串讲（九）高中物理作为高考重要科目，高考大纲中列出的考试内容范围包括必修模块和选修模块。必修模块(包括必修1和必修2)中考点共有23个，其中II级要求14个（位移、速度和加速度；匀变速直线运动及其公式、图象；力的合成和分解；共点力的平衡；牛顿运动定律、牛顿运动定律的应用；运动的合成与分解；抛体运动；匀速圆周运动的向心力；功和功率；动能和动能定理；重力做功与重力势能；功能关系、机械能守恒定律及其应用；万有引力定律及其应用；环绕速度）。选修模块(包括选修3-1和3-2)中考点共有36个，其中II级要求11个（库仑定律；电场强度、点电荷的场强；电势差；带电粒子在匀强电场中的
2、运动；欧姆定律；闭合电路欧姆定律；匀强磁场中的安培力；洛伦兹力公式；带电粒子在匀强磁场中的运动；法拉第电磁感应定律；楞次定律）。高考大纲中要求的实验共有11个（选修模块中6个，选修模块中5个）。通过分析近五年的高考试题，可以发现高考大纲中列出的必考内容59个考点中，其中II级要求考点25个，考查频率高的考点只有18个。也就是说，在每年的高考必考部分12个试题中，绝大多数试题是考查这18个核心考点的。因此在高考冲刺阶段，重点加强这18个核心考点的训练，就可拿得高分，赢在高考。九、万有引力定律及其应用【考点分析】功能关系和机械能守恒定律包括高考大纲中II级要求考点：重力做功与重力势能；功能关系、机
3、械能守恒定律及其应用。重力做功等于重力势能变化的负值，实际上也属于功能关系。机械能守恒定律是能量守恒定律在力学中的表现形式，是高考命题重点之一。【解题技巧】一、 利用在中心天体表面或附近，万有引力近似等于重力公式：G=mg0 (g0表示天体表面的重力加速度）。 注意：在研究卫星的问题中，若已知中心天体表面的重力加速度g0时，常运用GMg0R2作为桥梁，可以把“地上”和“天上”联系起来由于这种代换的作用巨大，此时通常称为黄金代换式利用此关系可求行星表面重力加速度、轨道重力加速度：表面重力加速度：，在离地面高为h的轨道处重力加速度：，二、利用万有引力提供向心力将万有引力、牛顿第二定律相结合，得到一
4、个基本方程式中表示向心加速度.而向心加速度又有、这样几种表达形式，由此出发可以得到天体运行的线速度、角速度、周期、向心加速度和轨道半径的关系：由可得：v= ; r越大，v越小由可得： r越大，越小由可得： r越大，T越大由可得：; r越大，a向越小【考前预测】1天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为G）解析：设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆
5、周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为、根据题意有 =r1+r2=r 根据万有引力定律和牛顿定律，有 GG联立以上各式解得 根据解速度与周期的关系知 联立式解得 答案：2如图，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方一球形区域内储藏有石油，假定区域周围岩石均匀分布，密度为；石油密度远小于，可将上述球形区域视为空腔。如果没有这一空腔，则该地区重力加速度（正常值）沿竖直方向；当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏高。重力加速度在原坚直方向（即PO方向）上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”。为了探寻石油区域的位置和石油储量，常利用P点附近重力加速度反常现象
6、。已知引力常数为G。（1）设球形空腔体积为V，球心深度为d（远小于地球半径），=x，求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常（2）若在水平地面上半径L的范围内发现：重力加速度反常值在与（k1）之间变化，且重力加速度反常的最大值出现在半为L的范围的中心,如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积。解析：（1）如果将近地表的球形空腔填满密度为的岩石,则该地区重力加速度便回到正常值.因此,重力加速度反常可通过填充后的球形区域产生的附加引力 来计算，式中的m是Q点处某质点的质量,M是填充后球形区域的质量, 而r是球形空腔中心O至Q点的距离 在数值上等于由于存在球形空
7、腔所引起的Q点处重力加速度改变的大小.Q点处重力加速度改变的方向沿OQ方向,重力加速度反常是这一改变在竖直方向上的投影 联立以上式子得, （2）由式得,重力加速度反常的最大值和最小值分别为 由提设有、 联立以上式子得,地下球形空腔球心的深度和空腔的体积分别为,答案：（1）；（2）,32011年8月25日消息，据国外媒体报道，天文学家日前在距离地球127光年处发现了一个拥有7颗行星的“太阳系”，这些行星与其中央恒星之间遵循基本天体运行规律，和我们太阳系的规则相似 这一星系的中央恒星名为“HD10180”分析显示，其中一个行星绕中央恒星“HD10180”的公转周期为584天，是地球绕太阳公转周期的
8、16倍；与中央恒星“HD10180”的距离是2.3亿公里，等于太阳和地球之间平均距离的16倍，将行星与地球的公转轨道视为圆 （1）求恒星“HD10180”的质量与太阳的质量之比 （2）已知该行星的质量是地球质量的25倍，半径是地球半径的16倍，求该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比，解析：（1）设中央恒星质量为M1，这个行星质量m1，绕恒星运转的轨道半径r1，周期T1,；太阳质量为M2，地球质量m2，地球绕太阳运转的轨道半径r2，周期T2；对行星：G=m1r1;对地球：G=m2r2联立解得=1.6（2）设该行星的第一宇宙速度为v1，行星半径R1，则有G=m,解得v1=.设地球的第一宇宙
9、速度为v2，地球半径R2，则有G=m,解得v2=.=1.25.4 “天宫一号”是中国第一个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，发射天宫一号的长征二号FT1型火箭加注约450吨的推进剂火箭发射后腾空而起设定发射装备总质量为M，从静止开始的不太长时间内做竖直方向的匀加速直线运动，经过时间t上升高度h，且发射装备总质量不变，重力加速度为g试求： （1）火箭发射经过时间t时的速度大小； （2）火箭发射时的推力大小F； （3）如果已知地球半径为R，求飞行器做绕地球飞行的近地匀速圆周运动时的速率v解：（1）设火箭发射时的加速度为a,有 （5分）（2）由牛顿运动定律得：
10、 解得（5分）（3）飞行器做近地匀速圆周运动时，设飞行器质量为m,有 解得（6分）5如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道），若已知一个极地卫星从北纬30的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60正上方时所用时间为t，地球半径为R（地球可看做球体），地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件可以求出（ ）A卫星运动的周期B卫星距地面的高度C卫星质量D卫星所受的向心力解析：极地卫星从北纬30的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60正上方时所用时间为t，则卫星运动的周期为4t。由地球半径为R（地球可看做球体），地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，可计算得出地球质量。由万有引力等于向心力可得出卫星运动的轨道半径，进而求出卫星距地面的高度，选项AB正确。答案：AB