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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 45分鐘單元能力訓(xùn)練卷(四) 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(guò)軌道最高點(diǎn)P，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖D4－1 A．軌道對(duì)小球做正功，小球的線速度vP＞vQ B．軌道對(duì)小球不做功，小球的角速度ωP＜ωQ C．小球的向心加速度aP＞aQ D．軌道對(duì)小球的壓力FP＞FQ 3．關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星，下列說(shuō)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(guò)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D4－2 4．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(guò)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(　　) 　A　　　　 　B　　　　　　C　　　　　D 圖D4－3 5．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(shuō)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(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA＝2 m/s，則該小球通過(guò)最高點(diǎn)B的速度值可能是(　　) 圖D4－4 A．10 m/s　　　　　　　B. m/s C．3 m/s D．1.8 m/s 7．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D4－5 A．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＝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＝勻速上升，使其在升空過(guò)程中被飛鏢擊中．飛鏢在飛行過(guò)程中受到的空氣阻力不計(jì)，在計(jì)算過(guò)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D4－6 9．(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(lái)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xx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(guò)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(pán)，繞過(guò)其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定經(jīng)過(guò)圓心O水平向右為x軸的正方向．在圓心O正上方距盤(pán)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(kāi)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(pán)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(pán)面上？ (2)要使每一滴水在盤(pán)面上的落點(diǎn)都位于同一直線上，圓盤(pán)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(pán)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(guò)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＝，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(kāi)普勒第三定律＝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(chēng)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(guò)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(kāi)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＝gsin30sin30＝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(wàn)有引力提供，選項(xiàng)A正確；由G＝m得v＝，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G＝mR得T＝2πR，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(guò)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(guò)B點(diǎn)，此時(shí)有最小速率值為vmin，則mv＝mv＋2mgR，又mg＝，聯(lián)立可得vmin＝2 m/s，所以該小球通過(guò)最高點(diǎn)B的速度應(yīng)該在2 m/s～2 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，＝mMω＝a(常數(shù))、FNR＝mNv＝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)　(2) [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(guò)時(shí)間t1＝＝ 此時(shí)飛鏢在豎直方向上的分速度 vy＝gt1＝ 故此時(shí)飛鏢的速度大小 v＝＝. (2)飛鏢從擲出到擊中氣球過(guò)程中下降的高度h1＝gt＝ 氣球從被釋放到被擊中過(guò)程中上升的高度 h2＝2l－h(huán)1＝ 氣球上升的時(shí)間t2＝＝＝ 可見(jiàn)，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＝ . 9．(1)　(2)　(3) [解析] (1)由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)有 x＝v0t h＝gt2 由以上兩式得月球表面的重力加速度g＝. (2)在月球表面物體的重力約等于其所受的萬(wàn)有引力，即 G＝mg 則可得月球的質(zhì)量M＝＝. (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(wàn)有引力提供，有 G＝m 故v＝. 10．(1)　(2)kπ，k＝1，2，3，…　(3)5v [解析] (1)水滴在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，有 h＝gt 解得t1＝. (2)分析題意可知，在一滴水的下落時(shí)間內(nèi)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的角度應(yīng)為kπ，k為不為零的正整數(shù)，所以角速度為 ω＝＝kπ，其中k＝1，2，3，… (3)第二滴水落在圓盤(pán)上的水平位移為x2＝2vt1＝2v.第三滴水落在圓盤(pán)上的水平位移為x3＝3vt1＝3v.當(dāng)?shù)诙c第三滴水在盤(pán)面上的落點(diǎn)位于同一直徑上圓心兩側(cè)時(shí)，兩點(diǎn)間的距離最大，則x＝x2＋x3＝5v.