（廣東專用）高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 45分鐘單元能力訓(xùn)練卷(四)

45分鐘單元能力訓(xùn)練卷(四)(考查范圍：第四單元分值：100分)一、單項(xiàng)選擇題(每小題6分，共18分)1．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體()A．速度一定改變B．動(dòng)能一定改變C．加速度一定改變D．機(jī)械能一定改變2．如圖D4－1所示，螺旋形光滑軌道豎直放置，P、Q為對(duì)應(yīng)的軌道最高點(diǎn)，一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，且能過軌道最高點(diǎn)P，則下列說法中正確的是()圖D4－1A．軌道對(duì)小球做正功，小球的線速度vP＞vQB．軌道對(duì)小球不做功，小球的角速度ωP＜ωQC．小球的向心加速度aP＞aQD．軌道對(duì)小球的壓力FP＞FQ3．關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星不可能具有相同的周期B．沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星在軌道不同位置可能具有相同的速率C．在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星的軌道半徑有可能不同D．沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星的軌道平面一定會(huì)重合二、雙項(xiàng)選擇題(每小題6分，共24分)圖D4－24．如圖D4－2所示，滑雪者從山上M處以水平速度飛出，經(jīng)t0時(shí)間落在山坡上N處，此時(shí)速度方向剛好沿斜坡向下，接著從N處沿直線自由滑下，又經(jīng)t0時(shí)間到達(dá)坡上的P處，斜坡NP與水平面的夾角為30°.不計(jì)摩擦阻力和空氣阻力，則從M到P的過程中，水平、豎直兩方向的分速度vx、vy隨時(shí)間變化的圖象是圖D4－3中的()ABCD圖D4－35．地球“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行，其離地高度為同步衛(wèi)星離地高度的十分之一，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致．關(guān)于該“空間站”，下則說法正確的有()A．“空間站”運(yùn)行的加速度一定等于其所在高度處的重力加速度B．“空間站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的eq\r(10)倍C．站在地球赤道上的人觀察到“空間站”向東運(yùn)動(dòng)D．在“空間站”內(nèi)工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止6．如圖D4－4所示，A、B分別為豎直放置的光滑圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，已知小球通過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA＝2eq\r(5)m/s，則該小球通過最高點(diǎn)B的速度值可能是()圖D4－4A．10m/sB.eq\r(5)m/sC．3m/sD．1.8m7．做圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體M和N，它們所受的向心力F與軌道半徑R之間的關(guān)系如圖D4－5所示，其中圖線N為雙曲線的一個(gè)分支，則由圖象可知()圖D4－5A．物體M和N的線速度均保持不變B．在兩圖線的交點(diǎn)，M和N的動(dòng)能相同C．在兩圖線的交點(diǎn)，M和N的向心加速度大小相同D．隨著半徑增大，M的線速度增大，N的角速度減小三、計(jì)算題(58分)8．(18分)如圖D4－6所示，在距地面2l高的A處以水平初速度v0＝eq\r(gl)投擲飛鏢，在與A點(diǎn)水平距離為l的水平地面上的B點(diǎn)有一個(gè)氣球，選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)讓氣球以速度v0＝eq\r(gl)勻速上升，使其在升空過程中被飛鏢擊中．飛鏢在飛行過程中受到的空氣阻力不計(jì)，在計(jì)算過程中可將飛鏢和氣球視為質(zhì)點(diǎn)，已知重力加速度為g.試求：(1)飛鏢是以多大的速度擊中氣球的？(2)擲飛鏢和放氣球兩個(gè)動(dòng)作之間的時(shí)間間隔應(yīng)為多少？圖D4－69．(20分)據(jù)中國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃的有關(guān)負(fù)責(zé)人披露，未來幾年如果順利實(shí)現(xiàn)把宇航員送入太空的目標(biāo)，中國(guó)可望在年以前完成首次月球探測(cè)．一位勤于思考的同學(xué)為探月宇航員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)物體，然后測(cè)量該平拋物體的水平位移為x.通過查閱資料知道月球的半徑為R，引力常量為G，若物體只受月球引力的作用，請(qǐng)你求出：(1)月球表面的重力加速度；(2)月球的質(zhì)量；(3)環(huán)繞月球表面運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船的速率．10．(20分)如圖D4－7所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定經(jīng)過圓心O水平向右為x軸的正方向．在圓心O正上方距盤面高為h處有一個(gè)正在間斷滴水的容器，從t＝0時(shí)刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v.已知容器在t＝0時(shí)刻滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面上時(shí)再滴一滴水．求：(1)每一滴水經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤面上？(2)要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)為多大？(3)第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的最大距離x.圖D4－7

45分鐘單元能力訓(xùn)練卷(四)1．A[解析]物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小可以不變，但速度和方向一定改變，此時(shí)物體的動(dòng)能可以不變，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以平拋運(yùn)動(dòng)為例，物體曲線運(yùn)動(dòng)，所受合力為重力，加速度等于重力和速度，物體的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．2．B[解析]軌道對(duì)小球的支持力始終與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直，軌道對(duì)小球不做功；小球從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中，重力做正功，動(dòng)能增大，可判斷vP＜vQ；根據(jù)v＝ωr，又rP＞rQ，可知ωP＜ωQ，A錯(cuò)誤，B正確．根據(jù)a＝eq\f(v2,r)，由vP＜vQ，rP＞rQ，可知aP＜aQ，C錯(cuò)誤．在最高點(diǎn)有mg＋N＝ma，即N＝ma－mg，因aP＜aQ，所以FQ＞FP，D錯(cuò)誤．3．B[解析]由開普勒第三定律eq\f(a3,T2)＝k可知，只要橢圓軌道的半長(zhǎng)軸與圓軌道的半徑相等，它們的周期就是相同的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星在關(guān)于長(zhǎng)軸(或短軸)對(duì)稱的點(diǎn)上時(shí)，線速度的大小是相同的，B項(xiàng)正確；同步衛(wèi)星的軌道半徑、周期、線速度等都是相同的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；經(jīng)過同一點(diǎn)的衛(wèi)星可以在不同的軌道平面內(nèi)，D項(xiàng)錯(cuò)誤．4．BD[解析]滑雪者開始時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為g，落到斜坡后，滑雪者沿斜坡以gsin30°的加速度勻加速下滑，將運(yùn)動(dòng)分解，水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a1＝gsin30°sin30°＝eq\f(1,4)g，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、D正確．5.AC[解析]“空間站”運(yùn)行的加速度及其所在高度處的重力加速度均完全由其所受的萬有引力提供，選項(xiàng)A正確；由Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(v2,R)得v＝eq\r(\f(GM,R))，運(yùn)動(dòng)速度與軌道半徑的平方根成反比，并非與離地高度的平方根成反比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由Geq\f(Mm,R2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))eq\s\up12(2)R得T＝2πReq\r(\f(R,GM))，所以“空間站”運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)的周期，站在地球赤道上的人觀察到“空間站”向東運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；“空間站”內(nèi)的宇航員隨“空間站”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6．BC[解析]根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，軌道半徑越大，小球通過B點(diǎn)時(shí)的速率越小，設(shè)軌道半徑為R時(shí)，小球恰能通過B點(diǎn)，此時(shí)有最小速率值為vmin，則eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,min)＋2mgR，又mg＝eq\f(mveq\o\al(2,min),R)，聯(lián)立可得vmin＝2m/s，所以該小球通過最高點(diǎn)B的速度應(yīng)該在2m/s～2eq\r(5)m/s，B、C正確，A、D錯(cuò)誤．7．BD[解析]根據(jù)圖象并結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)公式可知，eq\f(FM,R)＝mMωeq\o\al(2,M)＝a(常數(shù))、FNR＝mNveq\o\al(2,N)＝b(常數(shù))，所以物體M的角速度大小不變，物體N的線速度大小不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在兩圖線的交點(diǎn)，兩物體的向心力大小F和軌道半徑大小R分別相等，根據(jù)關(guān)系式FR＝mv2可知，選項(xiàng)B正確；向心力大小相等，但質(zhì)量卻不一定相等，所以在兩圖線的交點(diǎn)，M和N的向心加速度大小不一定相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；M的角速度大小不變，半徑增大時(shí)，線速度增大，而N的線速度大小不變，當(dāng)半徑增大時(shí)，根據(jù)ω＝vr可知，N的角速度減小，選項(xiàng)D正確．8．(1)eq\r(2gl)(2)eq\f(1,2)eq\r(\f(l,g))[解析](1)飛鏢被投擲后做平拋運(yùn)動(dòng)．從擲出飛鏢到擊中氣球，經(jīng)過時(shí)間t1＝eq\f(l,v0)＝eq\r(\f(l,g))此時(shí)飛鏢在豎直方向上的分速度vy＝gt1＝eq\r(gl)故此時(shí)飛鏢的速度大小v＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋veq\o\al(2,y))＝eq\r(2gl).(2)飛鏢從擲出到擊中氣球過程中下降的高度h1＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)＝eq\f(l,2)氣球從被釋放到被擊中過程中上升的高度h2＝2l－h(huán)1＝eq\f(3l,2)氣球上升的時(shí)間t2＝eq\f(h2,v0)＝eq\f(3l,2v0)＝eq\f(3,2)eq\r(\f(l,g))可見，t2>t1，所以應(yīng)先釋放氣球．釋放氣球與擲飛鏢之間的時(shí)間間隔Δt＝t2－t1＝eq\f(1,2)eq\r(\f(l,g)).9．(1)eq\f(2hveq\o\al(2,0),x2)(2)eq\f(2hveq\o\al(2,0)R2,Gx2)(3)eq\f(v0,x)eq\r(2hR)[解析](1)由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)有x＝v0th＝eq\f(1,2)gt2由以上兩式得月球表面的重力加速度g＝eq\f(2hveq\o\al(2,0),x2).(2)在月球表面物體的重力約等于其所受的萬有引力，即Geq\f(Mm,R2)＝mg則可得月球的質(zhì)量M＝eq\f(gR2,G)＝eq\f(2hveq\o\al(2,0)R2,Gx2).(3)環(huán)繞月球表面運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船所需的向心力由月球?qū)λ娜f有引力提供，有Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(v2,R)故v＝eq\f(v0,x)eq\r(2hR).10．(1)eq\r(\f(2h,g))(2)kπeq\r(\f(g,2h))，k＝1，2，3，…(3)5veq\r(\f(2h,g))[解析](1)水滴在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，有h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)解得t1＝eq\r(\f(2h,g)).(2)分析題意可知，在一滴水的下落時(shí)間內(nèi)，