高一物理下學(xué)期重點(diǎn)知識復(fù)習(xí)題一、曲線運(yùn)動模塊重點(diǎn)知識點(diǎn)：1.曲線運(yùn)動的條件（合力與速度方向不在同一直線）；2.運(yùn)動的合成與分解（平行四邊形定則，分運(yùn)動獨(dú)立性）；3.平拋運(yùn)動（水平勻速、豎直自由落體，位移/速度公式）；4.圓周運(yùn)動（線速度\(v=\frac{\Deltas}{\Deltat}\)、角速度\(\omega=\frac{\Delta\theta}{\Deltat}\)、向心加速度\(a_n=\frac{v^2}{r}=\omega^2r\)、向心力\(F_n=ma_n\)）。（一）基礎(chǔ)題1.曲線運(yùn)動的條件判斷下列運(yùn)動中，一定是曲線運(yùn)動的是（）A.勻速運(yùn)動B.勻變速運(yùn)動C.受恒力的運(yùn)動D.速度方向變化的運(yùn)動解析：勻速運(yùn)動（速度大小、方向均不變）是直線運(yùn)動，A錯；勻變速運(yùn)動（加速度恒定）可能是直線（如自由落體），也可能是曲線（如平拋），B錯；受恒力的運(yùn)動可能是直線（如水平拉力拉物體），也可能是曲線（如斜拋），C錯；速度方向變化的運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動（直線運(yùn)動速度方向不變），D對。答案：D2.平拋運(yùn)動的位移計算將一個小球以\(v_0=10\\text{m/s}\)的初速度水平拋出，不計空氣阻力，\(g=10\\text{m/s}^2\)。求：（1）拋出后1s末的水平位移和豎直位移；（2）拋出后1s末的速度大小和方向（與水平方向的夾角）。解析：（1）水平方向勻速：\(x=v_0t=10\times1=10\\text{m}\)；豎直方向自由落體：\(y=\frac{1}{2}gt^2=\frac{1}{2}\times10\times1=5\\text{m}\)。（2）水平速度\(v_x=v_0=10\\text{m/s}\)，豎直速度\(v_y=gt=10\times1=10\\text{m/s}\)；速度大小\(v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}=\sqrt{10^2+10^2}=10\sqrt{2}\\text{m/s}\)；方向夾角\(\theta\)滿足\(\tan\theta=\frac{v_y}{v_x}=1\)，故\(\theta=45^\circ\)（向下偏水平方向）。答案：（1）10m，5m；（2）\(10\sqrt{2}\\text{m/s}\)，45°。（二）提升題3.圓周運(yùn)動的向心力來源一輛質(zhì)量為\(m\)的汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑為\(r\)，路面與輪胎間的動摩擦因數(shù)為\(\mu\)，求汽車轉(zhuǎn)彎的最大安全速度（不計空氣阻力）。解析：汽車轉(zhuǎn)彎時，向心力由靜摩擦力提供（靜摩擦力指向圓心）。當(dāng)速度最大時，靜摩擦力達(dá)到最大值\(f_{\text{max}}=\mumg\)。根據(jù)向心力公式：\(f_{\text{max}}=m\frac{v_{\text{max}}^2}{r}\)，解得\(v_{\text{max}}=\sqrt{\mugr}\)。易錯點(diǎn)：誤認(rèn)為滑動摩擦力提供向心力，實(shí)際上轉(zhuǎn)彎時輪胎未滑動，是靜摩擦力的最大值限制了最大速度。二、萬有引力與航天模塊重點(diǎn)知識點(diǎn)：1.萬有引力定律（\(F=G\frac{Mm}{r^2}\)，適用于質(zhì)點(diǎn)或均勻球體）；2.黃金代換（\(GM=gR^2\)，\(R\)為中心天體半徑）；3.天體運(yùn)動（環(huán)繞天體的向心力由萬有引力提供，\(G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}=m\omega^2r=m\frac{4\pi^2}{T^2}r\)）；4.宇宙速度（第一宇宙速度\(v_1=\sqrt{gR}\approx7.9\\text{km/s}\)，最小發(fā)射速度/最大環(huán)繞速度）；5.同步衛(wèi)星（周期24h，軌道平面與赤道平面重合，軌道半徑固定）。（一）基礎(chǔ)題4.天體質(zhì)量的計算已知月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期\(T\approx27.3\\text{天}\)，軌道半徑\(r\approx3.84\times10^8\\text{m}\)，引力常量\(G=6.67\times10^{-11}\\text{N·m}^2/\text{kg}^2\)，求地球質(zhì)量\(M\)。解析：月球繞地球運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，故\(G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{4\pi^2}{T^2}r\)，解得\(M=\frac{4\pi^2r^3}{GT^2}\)。代入數(shù)據(jù)（注意單位換算：\(T=27.3\times24\times3600\\text{s}\)），計算得\(M\approx5.97\times10^{24}\\text{kg}\)。答案：約\(5.97\times10^{24}\\text{kg}\)（計算過程略）。（二）提升題5.衛(wèi)星變軌問題某衛(wèi)星在近地圓軌道（半徑\(r_1\)）上運(yùn)行，要進(jìn)入更遠(yuǎn)的圓軌道（半徑\(r_2>r_1\)），需進(jìn)行兩次點(diǎn)火加速。請分析變軌過程中的能量變化（忽略空氣阻力）。解析：1.第一次點(diǎn)火：在近地軌道的A點(diǎn)，衛(wèi)星向后噴火，動能增加，速度增大，此時萬有引力不足以提供向心力（\(G\frac{Mm}{r_1^2}<m\frac{v^2}{r_1}\)），衛(wèi)星做離心運(yùn)動，進(jìn)入橢圓轉(zhuǎn)移軌道（遠(yuǎn)地點(diǎn)為B）；2.橢圓軌道上，衛(wèi)星從A到B的過程中，萬有引力做負(fù)功，動能減小，重力勢能增加（機(jī)械能守恒，因為只有萬有引力做功）；3.第二次點(diǎn)火：在遠(yuǎn)地點(diǎn)B，衛(wèi)星再次向后噴火，動能增加，速度增大，使得萬有引力剛好提供新軌道的向心力（\(G\frac{Mm}{r_2^2}=m\frac{v_2^2}{r_2}\)），衛(wèi)星進(jìn)入半徑\(r_2\)的圓軌道。結(jié)論：變軌過程中，兩次點(diǎn)火均增加了衛(wèi)星的機(jī)械能（動能增加量大于重力勢能減少量），故遠(yuǎn)軌道衛(wèi)星的機(jī)械能大于近軌道衛(wèi)星的機(jī)械能。三、機(jī)械能守恒定律模塊重點(diǎn)知識點(diǎn)：1.功的計算（恒力做功\(W=Fl\cos\theta\)，變力做功的常用方法：動能定理、圖像法、平均力法）；2.功率（平均功率\(P=\frac{W}{t}\)，瞬時功率\(P=Fv\cos\theta\)）；3.動能定理（\(W_{\text{合}}=\DeltaE_k=\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_1^2\)，合外力做功等于動能變化）；4.機(jī)械能守恒（條件：只有重力或彈力做功；表達(dá)式：\(E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}\)）；5.能量守恒（總能量不變，機(jī)械能與內(nèi)能、電能等的轉(zhuǎn)化）。（一）基礎(chǔ)題6.恒力做功與動能定理一個質(zhì)量為\(2\\text{kg}\)的物體，在水平拉力\(F=10\\text{N}\)的作用下，從靜止開始沿水平面運(yùn)動，動摩擦因數(shù)\(\mu=0.2\)，運(yùn)動距離\(s=5\\text{m}\)。求：（1）拉力做的功；（2）摩擦力做的功；（3）物體的末速度（\(g=10\\text{m/s}^2\)）。解析：（1）拉力做功：\(W_F=Fs\cos0^\circ=10\times5=50\\text{J}\)（\(\theta=0^\circ\)，拉力與位移同向）；（2）摩擦力大小：\(f=\mumg=0.2\times2\times10=4\\text{N}\)，方向與位移相反（\(\theta=180^\circ\)），故\(W_f=fs\cos180^\circ=-4\times5=-20\\text{J}\)；（3）合外力做功：\(W_{\text{合}}=W_F+W_f=50-20=30\\text{J}\)，根據(jù)動能定理，\(W_{\text{合}}=\frac{1}{2}mv^2-0\)，解得\(v=\sqrt{\frac{2W_{\text{合}}}{m}}=\sqrt{\frac{2\times30}{2}}=\sqrt{30}\approx5.48\\text{m/s}\)。答案：（1）50J；（2）-20J；（3）\(\sqrt{30}\\text{m/s}\)（約5.48m/s）。（二）提升題7.機(jī)械能守恒的應(yīng)用一個質(zhì)量為\(m\)的小球，用長為\(L\)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，從A點(diǎn)（繩與豎直方向夾角\(\theta=60^\circ\)）由靜止釋放，求小球到達(dá)最低點(diǎn)B時的速度大小及繩的拉力（\(g=10\\text{m/s}^2\)）。解析：1.機(jī)械能守恒分析：小球從A到B的過程中，只有重力做功（繩的拉力不做功），故機(jī)械能守恒。取B點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)，則：\(E_pA+E_kA=E_pB+E_kB\)，即\(mgL(1-\cos\theta)+0=0+\frac{1}{2}mv^2\)；解得\(v=\sqrt{2gL(1-\cos\theta)}=\sqrt{2\times10\timesL\times(1-\cos60^\circ)}=\sqrt{10L}\)（\(\cos60^\circ=0.5\)）。2.繩的拉力計算：在最低點(diǎn)B，小球做圓周運(yùn)動，向心力由繩的拉力和重力的合力提供（指向圓心O），故：\(F_T-mg=m\frac{v^2}{L}\)；代入\(v^2=10L\)，得\(F_T=mg+m\times\frac{10L}{L}=11mg\)。易錯點(diǎn)：計算重力勢能變化時，需正確選擇參考平面，且高度差為\(L(1-\cos\theta)\)（而非\(L\cos\theta\)）。四、復(fù)習(xí)建議1.抓基礎(chǔ)：重點(diǎn)掌握曲線運(yùn)動的條件、平拋/圓周運(yùn)動的公式、萬有引力定律的應(yīng)用、動能定理與機(jī)械能守恒的條件，這些是解題的核心框架；2.練題型：針對平拋與圓周運(yùn)動結(jié)合、衛(wèi)星變軌、動能定理多過程問題等高頻考點(diǎn)，進(jìn)行專項訓(xùn)練，總結(jié)解題套路（如平拋運(yùn)動的“分解法”、圓周運(yùn)動的“向心力來源分析”）；3.糾錯題：整理錯題本，標(biāo)注錯誤原因（如公式記錯、受力分