2023年高一物理试卷题 高一物理题及答案(五篇)

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高一物理试卷题 高一物理题及答案篇一

第一节行星的运动 【教学目标】 知识与技能

1、知道地心说和日心说的基本内容。

2、知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。

3、知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关。

4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。过程与方法

通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。

情感态度与价值观

1、澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。

2、感悟科学是人类进步不竭的动力。【教学重点】

开普勒行星运动定律 【教学难点】

对开普勒行星运动定律的理解和应用 【教学课时】 1课时

【探究学习】

一、人类认识天体运动的历史

1、“地心说”的内容及代表人物：

2、“日心说”的内容及代表人物：

二、开普勒行星运动定律的内容 开普勒第一定律：。

开普勒第二定律：。

开普勒第三定律：

。即：

在高中阶段的学习中，多数行星运动的轨道能够按圆来处理。引入新课

多媒体演示：天体运动的图片浏览。

在浩瀚的宇宙中有无数大小不

一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星……由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。

新课讲解

一、古代对行星运动规律的认识 问1：．古人对天体运动存在哪些看法? “地心说”和“日心说”． 问2．什么是“地心说”?什么是“日心说”'? “地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及其他行星都绕地球运动，“日心说”则认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动．

“地心说'的代表人物：托勒密(古希腊)．”地心说'符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，故地心说一度占据了统治地位．

问3：“日心说”战胜了“地心说”，请阅读第《人类对行星运动规律的认识》，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说'的成功之处．

地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多，如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的位置，换一个角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得筒单了．

”日心说“代表人物：哥白尼，”日心说“能更完美地解释天体的运动．

二、开普勒行星运动三定律

问1：古人认为天体做什么运动? 古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体的运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动．

问2：开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的? 开普勒认为行星做椭圆运动．他发现假设行星傲匀逮圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星做椭圆运动，才能解释这一差别．

问3：开普勒行星运动定律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么? 开普勒行星运动定律从行星运动轨道，行星运动的线速度变化，轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律．

（多媒体播放行星绕椭圆轨道运动的课件）开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．

问4：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗? 不同．

[教材做一做] 可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图7．1-l所示，把白纸镐在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点．

想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系? 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．

问5：如图7.1-2所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近日点的速率谁大？

因为相等时间内面积相等，所以近日点速率大。开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．（如图7．1-l）（投影九大行星轨道图或见教材页图7.1-3）

问6：由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在中学阶段研究中按圆处理，开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?

1、多数大行星绕太阳运动轨道半径十分接近圆，太阳处在圆心上。

2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变。

3、所有行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等． 若用r代表轨道半径，t代表公转周期，开普勒第三定律可以用下面的公式表示：

比值k是一个与行星无关的恒量。

参考资料：给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供课后验证。问7：这一定律发现了所有行星的轨道的半长轴与公转周期之间的定量关系，比值k是一个与行星无关的常量，你能猜想出它可能跟谁有关吗根据开普勒第三定律知：所有行星绕太阳运动的半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数k，可以猜想，这个”k“一定与运动系统的物体有关．因为常数k对于所有行星都相同，而各行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中心天体--太阳，故这一常数”k“一定与中心天体--太阳有关．

说明：开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着地球转，k是一个与行星质量无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，k值不相同。k与中心天体有关。

【课堂训练】

例1关于行星的运动以下说法正确的是（）a．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长 b．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长 c．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长 d．冥王星离太阳”最远"，公转周期就最长 2.为什么说曲线运动一定是变速运动? 分析：由开普勒第三定律可知，a越大，t越大，故bd正确，c错误；式中的t是公转周期而非自转周期，故a错。

答案：bd 例2已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的倍。

思维入门指导：木星和地球均为绕太阳运行的行星，可利用开普勒第三定律直接求解。本题考查开普勒第三定律的应用。

解：由开普勒第三定律可知： 对地球：对木星 所以 点拨：在利用开普勒第三定律解题时，应注意它们的比值中的k是一个与行星运动无关的常量。

例3已知地球绕太阳作椭圆运动。在地球远离太阳运动的过程中，其速率越来越小，试判断地球所受向心力如何变化。若此向心力突然消失，则地球运动情况将如何？

思维入门指导：行星的运动为曲线运动，因此本节知识常常和曲线运动知识相综合。

解：由于地球在远离太阳运动的过程中，其速率减小，据牛顿第二定律有，由开普勒第二定律知，地球在远离太阳运动的过程中角速度（单位时间内地球与太阳的连线扫过的角度）也减小，故向心力减小。若此向心力突然消失，则地球将沿轨道的切线方向做离心运动。

点拨：地球绕太阳的运动虽然并非匀速圆周运动，但向心力公式仍适用。任一时刻，地球的速度方向均沿椭圆的切线方向。

【课堂小结】

教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

本节学习的是开普勒行星运动的三定律，其中第一定律反映了行星运动的轨迹是椭圆，第二定律描述了行星在近日点的速率最小，在远日点的速率最大，第三定律揭示了轨道半长轴与公转周期的定量关系．在近似计算中可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动。

高一物理试卷题 高一物理题及答案篇二

高高一一物物理理练练习习题题（（万万有有引引力力））

（（１１））应应用用万万有有引引力力定定律律公公式式证证明明：：在在星星体体上上物物体体做做自自由由落落体体运运动动的的加加速速度度gg

跟跟运运动动物物体体的的质质量量无无关关，gg的的值值是是由由星星体体质质量量和和运运动动物物体体所所处处的的位位置置所所决决定定的的。

（（２２））应应用用万万有有引引力力定定律律和和向向心心力力的的公公式式证证明明：：对对于于所所有有在在圆圆周周轨轨道道上上运运行行的的地地球球卫卫星星，其其周周期期的的二二次次方方与与轨轨道道半半径径的的三三次次方方之之比比为为一一常常量量，即即tt222//rr33

3＝＝常常量量。

（（３３））为为什什么么要要想想发发射射一一颗颗８８００mmiinn绕绕地地球球一一周周的的卫卫星星是是不不可可能能的的？？试试说说明明理理

由由。

（（４４））行行星星的的平平均均密密度度是是ρρ，靠靠近近行行星星表表面面的的卫卫星星运运转转周周期期是是tt，试试证证明明：：ρρ

tt222是是一一个个对对任任何何行行星星都都一一样样的的常常量量。

班班级级————————姓姓名名——————————

（（５５））一一艘艘宇宇宙宙飞飞船船进进入入靠靠近近某某行行星星表表面面的的圆圆形形轨轨道道，宇宇航航员员能能不不能能仅仅用用一一只只

表表通通过过测测定定时时间间来来测测定定该该行行星星的的平平均均密密度度？？说说明明理理由由。

（（６６））某某人人在在一一星星球球上上以以速速度度vv000竖竖直直上上抛抛一一物物体体，tt秒秒后后物物体体回回到到手手中中。已已知知

星星球球半半径径为为rr，那那么么至至少少要要以以多多大大的的速速度度将将物物体体从从星星球球的的表表面面水水平平抛抛出出，才才不不至至于于使使物物体体在在落落回回星星球球表表面面。

（（７７））““伽伽利利略略””号号木木星星探探测测器器从从１１９９８８９９年年１１００月月进进入入太太空空起起，历历经经６６年年，行行程程３３７７亿亿千千米米，终终于于到到达达木木星星周周围围。此此后后要要在在２２年年内内绕绕木木星星运运行行１１１１圈圈，对对木木星星及及其其卫卫星星进进行行考考察察，最最后后进进入入木木星星大大气气层层烧烧毁毁。设设这这１１１１圈圈都都是是绕绕木木星星在在同同一一个个圆圆周周上上运运行行，试试求求探探测测器器绕绕木木星星运运行行的的轨轨道道半速速率率。已已知知木木星星质质量量为为11..99××11002半径径和227和

77kkgg

高一物理试卷题 高一物理题及答案篇三

自由落体运动练习题

一、选择题

1.甲是乙重量的的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是（）

a.甲比乙先着地

b.甲比乙的加速度大

c.甲、乙同时着地

d.无法确定谁先着地

2.关于自由落体运动，下列说法正确的是 [

]

a.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半

b.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半

c.在任何相等时间内速度变化相同

d.在任何相等时间内位移变化相同

3.自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增量为 [

]

a.1m

b.5m

c.10m

d.不能确定

4.甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从h高处自由落下，乙从2h高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是 [

]

a.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大

b.下落1s末，它们的速度相同

c.各自下落1m时，它们的速度相同

d.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大

5.从某高处释放一粒小石子，经过1s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将 [

]

a.保持不变

b.不断增大

c.不断减小

d.有时增大，有时减小

6.长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为 [

]

7.图1所示的各v－t图象能正确反映自由落体运动过程的是 [

]

8.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是 [

]

a.落地时甲的速度是乙的1/

2b.落地的时间甲是乙的2倍

c.下落1s时甲的速度与乙的速度相同

d.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等

9．关于自由落体运动，下列说法正确的是（）a．自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动

b．竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3…=1：4：9…的运动就是自由落体 c．自由落体运动在开始连续的三个2 s 内的路程之比为1：3：5 d．自由落体运动在开始连续的三个1 s 末的速度之比为1：3：

5二、填空题

10.从高h处自由下落的物体，落到地面所用的时间是t=_____，落地时的速度v=______，物体落下 h/3时和落下全程时的速度之比是______，各自所经历的时间之比是______.11.自由下落的物体在头ts内，头 2ts内和头 3ts内下落的高度之比是______；在第 1个ts内、第2个ts内、第3个ts内下落的高度之比又是______.12.物体从高270m处自由下落，把它运动的总时间分成相等的3段，则这3段时间内下落的高度分别为______m、______m和______m；若把下落的总高度分成相等的三段，则物体依次下落这3段高度所用的时间之比为____________.13.一物体从45m高处自由下落，在最后1s通过的高度是______s，最后1s的初速度是______m/s，最后 1s内的平均速度是______m/s。

三、计算题

14.一只球从高处自由下落，下落0.5s时，一颗子弹从其正上方向下射击，要使球在下落1.8m时被击中，则子弹发射的初速度是多大？

15.屋檐定时滴出水滴，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿，如图2所示，问：

（1）此屋檐离地面多少m？

（2）滴水的时间间隔是多少？

16．一矿井深为125 m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，求：

（1）相邻两个小球开始下落的时间间隔；

（2）这时第3个小球和第5个小球相隔的距离。（g=10 m/s2）

17.从离地500m的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s，求：

（1）经过多少时间落到地面；

（2）从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；

（3）落下一半时间的位移.18.气球下挂一重物，以v0=10m/s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，2取g=10m/s.19.如图所示，a、b两棒长均为 l=1m，a的下端和 b的上端相距 s=20m.若 a、b同时运动，a做自由落体、b做竖直上抛，初速度v0=40m/s，求：

（1）a、b两棒何时相遇；（2）从相遇开始到分离所需的时间.20.一跳伞运动员从350 m高空离开直升机落下，开始未打开伞，自由下落一段高度后才打开伞以2 m/s2的加速度匀减速下落，到达地面时的速度为4 m/s，试求运动员在空中自由下落的时间和在空中降落的总时间．(g取10 m/s2)

1、在忽略空气阻力情况下，让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动，下列说法正确的是（）a.重的石块落得快，先着地 b.轻的石块落得快，先着地

c.在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的速度，相同的位移和相同的加速度 d.两块石块在下落段时间内的平均速度相等。

2、一个物体做自由落体运动，速度—时间图象正确的是（）

3、甲乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下，在下落过程中（）a.两球的距离始终不变 b.两球的距离越来越大。c.两球的速度差始终不变 d.两球的速度差越来越在

4、自由下落的物体，在任何相邻的单位时间内下落的距离之差 和平均速度之差 在数值上分别等于（）a.g/2 2g b.g/2 g/4 c.g g d.g 2g

5、有一直升机停在200m高的空中静止不动，有一乘客从窗口由静止每隔1秒释放一个钢球，则钢球在空中的排列情况说法正确的是（）a.相邻钢球间距离相等

b.越靠近地面，相邻钢球的距离越大

c.在落地前，早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球的速度大 d.早释放的钢球落地时的速度大

二、解答题

6、一个自由落体落至地面前最后一秒钟内通过的路程是全程的一半，求它落到地面所需的时间。

7、为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2.5s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小？

8、一个自由下落的物体，它在最后1秒的位移是35m，则物体落地速度是多大？下落时间是多少？

9、一只小球自屋檐自由下落，在0.25s时间内通过高度为2m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？

10、一矿井深为125m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当第11个小球刚从井口下落时，第1个小球刚好到达井底。则相邻两个小球开始下落的时间间隔为多少？第3 个小球和第5个小球相隔多少米？ 参考答案

1、cd 因为忽略空气阻力，所以两石块的运动是自由落体运动，又因为同时从同一高度下落，所以运动情况完全一样，则cd正确

2、c 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。a表示物体做初速度不为零的加减速运动，a错；b表示物体做匀速直线运动，b错；c表示物体做初速度为零的匀加速直线运动，只不过是先向上为正方向，c正确；d做的是初速度不为零的匀加速直线运动,d错。

3、bc 既然两球做的都是自由落体运动。因为甲球比乙球早出发1秒，从乙开始下落时计时，任一时刻有： ； ；有 g是一定值，所以c正确d错；位移上有：

4、c 连续相等时间的位移之差是 ；根据平均速度公式

5、bc 题中每个钢球的运动情况是完全一样的：同高度且都是自由落体运动。唯一不同的是释放时间不一样，同一时刻的速度不一样，但落地时的速度均是一样的。根据第3题的结论可知相邻两球的距离是越来越大的，ad错；c正确；从公式 可知时间间隔越长，两球的距离越大，所以越靠近地面，两球距离越大，b正确。见下图

6、选择过程时尽量选择包含0速度点在内的过程，这样用公式时会方便很多，根据题意，设前一半位移用时t，整个过程用时t+1，两段时间位移之比为1：2。，则总时间为 7、31m 偏大，如果考虑声音传播时间，则说明真实的时间比这个时间要小，我们计算时代入的2.5偏大了，所以算得的高度也偏大。8、40m/s 4s 根据，从静止开始到35m/s用时3.5s，再加上最后的0.5s，总共4s。落地速度 9、2.28m 根据，说明时刻距下落时刻为，则窗口顶端到屋檐的时间间隔为0.8-0.125=0.675s。则高度为 10、0.5s 35m 由第6题图知，所有小球在空中的排列与一个小球自由落体每隔一段时间留下的轨迹相同。第一个到底，第11个刚开始，说明之间共有10个时间间隔，从口到底125m需时 ,说明每个间隔为0.5s；第3个球下落时间为0.5×8=4s；第5个球下落时间为0.5×6=3s，则位移之差为

高一物理试卷题 高一物理题及答案篇四

6.4 万有引力理论的成就

★新课标要求

（一）知识与技能

1、了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

2、会用万有引力定律计算天体质量。

3、理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。

（二）过程与方法

1、通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。

2、了解天体中的知识。

（三）情感、态度与价值观

体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，让学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点 ★教学重点

1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。

2、会用已知条件求中心天体的质量。★教学难点

根据已有条件求中心天体的质量。★教学方法

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。★教学工具

有关练习题的投影片、计算机、投影仪等多媒体教学设备 ★教学过程

（一）引入新课

教师活动：上节我们学习了万有引力定律的有关知识，现在请同学们回忆一下，万有引力定律的内容及公式是什么？公式中的g又是什么？g的测定有何重要意义？

学生活动：思考并回答上述问题：

内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。

公式：f=gm1m2.2r公式中的g是引力常量，它在大小上等于质量为1 kg的两个物体相距1 m时所产生的引

—力大小，经测定其值为6.67×1011 n·m2/kg2。

教师活动：万有引力定律的发现有着重要的物理意义：它对物理学、天文学的发展具有深远的影响；它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来；对科学文化发展起到了积极的推动作用，解放了人们的思想，给人们探索自然的奥秘建立了极大信心，人们有能力理解天地间的各种事物。这节课我们就共同来学习万有引力定律在天文学上的应用。

（二）进行新课

1、“科学真实迷人”

教师活动：引导学生阅读教材“科学真实迷人”部分的内容，思考问题［投影出示］：

1、推导出地球质量的表达式，说明卡文迪许为什么能把自己的实验说成是“称量地球的重量”？

2、设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2，地球半径r =6.4×106m，引力常量g=6.67×10-11 nm2/kg2，试估算地球的质量。

学生活动：阅读课文，推导出地球质量的表达式，在练习本上进行定量计算。

教师活动：投影学生的推导、计算过程，一起点评。

gr29.8(6.4106)224m610kg 11g6.6710点评：引导学生定量计算，增强学生的理性认识。对学生进行热爱科学的教育。

2、计算天体的质量

教师活动：引导学生阅读教材“天体质量的计算”部分的内容，同时考虑下列问题［投影出示］。

1、应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?

2、求解天体质量的方程依据是什么? 学生活动：学生阅读课文第一部分，从课文中找出相应的答案.1、应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是：根据环绕天体的运动情况，求出其向心加速度，然后根据万有引力充当向心力，进而列方程求解.2、从前面的学习知道，天体之间存在着相互作用的万有引力，而行星（或卫星）都在绕恒星（或行星）做近似圆周的运动，而物体做圆周运动时合力充当向心力，故对于天体所做的圆周运动的动力学方程只能是万有引力充当向心力，这也是求解中心天体质量时列方程的根源所在.教师活动：引导学生深入探究

请同学们结合课文知识以及前面所学匀速圆周运动的知识，加以讨论、综合，然后思考下列问题［投影出示］。学生代表发言。

1.天体实际做何运动?而我们通常可认为做什么运动? 2.描述匀速圆周运动的物理量有哪些? 3.根据环绕天体的运动情况求解其向心加速度有几种求法? 4.应用天体运动的动力学方程——万有引力充当向心力求出的天体质量有几种表达式?各是什么?各有什么特点? 5.应用此方法能否求出环绕天体的质量? 学生活动：分组讨论，得出答案。学生代表发言。

1.天体实际运动是沿椭圆轨道运动的，而我们通常情况下可以把它的运动近似处理为圆形轨道，即认为天体在做匀速圆周运动.2.在研究匀速圆周运动时，为了描述其运动特征，我们引进了线速度v，角速度ω，周期t三个物理量.3.根据环绕天体的运动状况，求解向心加速度有三种求法.即：

（1）a心=v2 r（2）a心=ω2·r（3）a心=4π2r/t2

4.应用天体运动的动力学方程——万有引力充当向心力，结合圆周运动向心加速度的三种表述方式可得三种形式的方程，即（1）f引=g即：gmmr2mmr2=f心=ma心=m

2m

rmmr①

（2）f引=g即：gmmr2=f心=ma心=mω2r

② =mω2·r

（3）f引=g即：gmmr2mmr2=f心=ma心=m

42rt2

③ =m42rt2

从上述动力学方程的三种表述中，可得到相应的天体质量的三种表达形式：（1）m=v2r/g.（2）m=ω2r3/g.（3）m=4π2r3/gt2.上述三种表达式分别对应在已知环绕天体的线速度v，角速度ω，周期t时求解中心天体质量的方法.以上各式中m表示中心天体质量，m表示环绕天体质量，r表示两天体间距离，g表示引力常量.5.从以上各式的推导过程可知，利用此法只能求出中心天体的质量，而不能求环绕天体的质量，因为环绕天体的质量同时出现在方程的两边，已被约掉。

师生互动：听取学生代表发言，一起点评。

从上面的学习可知，在应用万有引力定律求解天体质量时，只能求解中心天体的质量，而不能求解环绕天体的质量。而在求解中心天体质量的三种表达式中，最常用的是已知周期求质量的方程。因为环绕天体运动的周期比较容易测量。

教师活动：投影例题：把地球绕太阳公转看做是匀速圆周运动，平均半径为1.5×1011 m，已知引力常量为：g=6.67×10-11 n·m2/kg2，则可估算出太阳的质量大约是多少千克?（结果取一位有效数字）

学生活动：在练习本上分析计算，写出规范解答

分析：题干给出了轨道的半径，虽然没有给出地球运转的周期，但日常生活常识告诉我们：地球绕太阳一周为365天。

故：t=365×24×3600 s=3.15×107 s 由万有引力充当向心力可得：

gmmr2=m42rt2

43.142(1.51011)36.71011(3.2107)2故：m=42r3gt2代入数据解得m=

kg=2×1030 kg 教师活动：投影学生求解过程，点评。

3、发现未知天体

教师活动：请同学们阅读课文“发现未知天体”部分的内容，考虑以下问题［投影出示］：

1、应用万有引力定律除可估算天体质量外，还可以在天文学上有何应用？

2、应用万有引力定律发现了哪些行星？

学生活动：阅读课文，从课文中找出相应的答案：

1、应用万有引力定律还可以用来发现未知的天体。

2、海王星、冥王星就是应用万有引力定律发现的。

教师活动：引导学生深入探究

人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的?发表你的看法。

学生活动：讨论并发表见解。

人们在长期的观察中发现天王星的实际运动轨道与应用万有引力定律计算出的轨道总存在一定的偏差，所以怀疑在天王星周围还可能存在有行星，然后应用万有引力定律，结合对天王星的观测资料，便计算出了另一颗行星的轨道，进而在计算的位置观察新的行星。

教师点评：万有引力定律的发现，为天文学的发展起到了积极的作用，用它可以来计算天体的质量，同时还可以来发现未知天体.（三）课堂总结、点评

教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

（四）实例探究

［例1］某人在某一星球上以速度v竖直上抛一物体，经时间t落回抛出点，已知该星球的半径为r，若要在该星球上发射一颗靠近该星运转的人造星体，则该人造星体的速度大小为多少？

解析：星球表面的重力加速度g=

v2v tt2人造星体靠近该星球运转时： mg=gmmr2v2=m(m:星球质量.m:人造星体质量)r所以v′=gr2vr t［例2］一艘宇宙飞船绕一个不知名的、半径为r的行星表面飞行，环绕一周飞行时间为t.求该行星的质量和平均密度.解析：设宇宙飞船的质量为m，行星的质量为m.宇宙飞船围绕行星的中心做匀速圆周运动.g22mm=m()r r2t42r3所以m= 2gt又v=所以 ρ=4πr3 3m3 vgt2★课余作业

课后完成p74“问题与练习”中的问题。★教学体会

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。课堂练习

1.根据观察，在土星外层有一个环，为了判断是土星的连续物还是小卫星群，可测出环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离r之间的关系.下列判断正确的是（）a.若v与r成正比，则环是连续物

b.若v2与r成正比，则环是小卫星群 c.若v与r成反比，则环是连续物

d.若v2与r成反比，则环是小卫星群

2.已知地球的半径为r，地面的重力加速度为g，引力常量为g，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为________.参考答案：

2.3g/4πgr

高一物理试卷题 高一物理题及答案篇五

第十三章 内能

1、关于比热容，下列说法中正确的是（）

a.比热容跟物体吸收或放出的热量有关

b.物体的质量越大，它的比热容越大

c.比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关

2、相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，下列说法中正确的是（）

a.铝上升的温度较高

b.铜上升的温度较高

c.铝和铜的温度相同

3、在烈日当空的的海边玩耍，你会发现沙子发烫，而海水却是凉凉的。这是为什么？

4、质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×104j，该物质的比热容是多少？

5、有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g。它的温度降低到20℃，要放出多少热量？

6、关于温度、内能和热量，以下说法正确的是（）

a.温度越高的物体所含有的热量一定越多

b.温度相同的两个物体间不会发生热传递

c.0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变

d.任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能

7、检查酒驾时，司机打开车窗，交警闻到车内有酒精气味，要求司机必须接受酒精含量的测试，交警能闻到酒精气味是因为酒精（）

a.分子之间存在引力

b.分子之间存在斥力

c.分子间有空隙

d.分子在不断运动

8、改变物体内能的方法______和_________

9、下列关于功、内能和热量的描述中正确的是（）

a.物体的温度不变，内能一定不变

b.做功和热传递都能改变物体的内能

c.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多

d.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递

10、铜块的质量是铅块质量的2倍，铜的比热容是铅的比热容的 3倍，若它们放出相等的热量，则铜块降低的温度与铅块降低的温度之比是（）