【名師對(duì)話】2014屆高三物理一輪 雙基鞏固卷 第四單元

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1、 《名師對(duì)話（物理）》2014屆高三一輪“雙基鞏固卷”：第四單元 (考查范圍：第四單元　分值：110分) 一、選擇題(每小題6分，共48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

2、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 4．在進(jìn)行飛鏢訓(xùn)練時(shí)，打飛鏢的靶上共標(biāo)有10環(huán)，且第10環(huán)的半徑為1 cm，第9環(huán)的半徑為2 cm，……，以此類推．若靶的半徑為10 cm，當(dāng)人離靶的距離為5 m時(shí)，將飛鏢對(duì)準(zhǔn)10環(huán)中心以水平速度v投出，g＝10 m/s2，則下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．當(dāng)v≥50

3、m/s時(shí)，飛鏢將射中第8環(huán)線以內(nèi) B．當(dāng)v≥50 m/s時(shí)，飛鏢將射中第6環(huán)線以內(nèi) C．若要擊中第10環(huán)的圓內(nèi)，飛鏢的速度v至少應(yīng)為50 m/s D．若要擊中靶子，飛鏢的速度v至少應(yīng)為25 m/s 圖D4－2 5．如圖D4－2所示，若質(zhì)點(diǎn)以初速v0正對(duì)傾角為θ＝37°的斜面水平拋出，要求質(zhì)點(diǎn)到達(dá)斜面時(shí)位移最小，則質(zhì)點(diǎn)的飛行時(shí)間為(　　) A.　　　B.　　　C.　　　 D. 圖D4－3 6．如圖D4－3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

4、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D4－4中的(　　) 　A　　　　 　B　　　　　　C　　　　　D 圖D4－4 圖D4－5 7．細(xì)繩的一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h高處，繩長(zhǎng)l大于h，小球在桌面上做如圖D4－5所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若使小球不離開(kāi)桌面，則其轉(zhuǎn)速最大值是(　　) A. B．π C. D．2π 8．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”，下列說(shuō)法正

5、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 二、填空題(18分) 圖D4－6 9．(8分)圖D4－6是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則自行車前進(jìn)的速度為 ________________________________________________________________________.

6、 10. (10分)2011年4月10日，我國(guó)成功發(fā)射第8顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．建成以后北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將包含多顆地球同步衛(wèi)星，這有助于減少我國(guó)對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴．GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成．設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝______．(可用根式表示) 三、計(jì)算題(44分) 11．(20分)如圖D4－7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

7、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D4－7 12．(24分)月球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間與月球繞地球運(yùn)行一周的時(shí)間相等，都為T0.我國(guó)的“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月成功進(jìn)入繞月運(yùn)行的“極月圓軌道”，這一圓形軌道通過(guò)月球兩極上空，距月面的高度為h.若月球質(zhì)量為m月，月球半徑為R，引力常量為G. (1)求“嫦娥二號(hào)”繞月運(yùn)行的周期． (2)在月球自轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，“嫦娥二號(hào)”將繞月運(yùn)行多少圈？ (3)“嫦娥二號(hào)”攜帶

8、了一臺(tái)CCD攝像機(jī)(攝像機(jī)拍攝不受光照影響)，隨著衛(wèi)星的飛行，攝像機(jī)將對(duì)月球表面進(jìn)行連續(xù)拍攝．要求在月球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)將月面各處全部拍攝下來(lái)，攝像機(jī)拍攝時(shí)拍攝到的月球表面寬度至少是多少？ 1．A　[解析] 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小可以不變，但速度的方向一定改變，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，加速度等于重力加速度，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

9、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＋FN＝ma，即FN＝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．A　[解析] 飛鏢做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到靶子處的時(shí)間為t＝，當(dāng)v≥50 m/s時(shí)，t≤0.

10、1 s，飛鏢下落高度為h＝gt2≤5 cm，落在第6環(huán)以內(nèi)，A錯(cuò)誤，B正確；若要擊中第10環(huán)的圓內(nèi)，則飛鏢運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t≤＝ s，所以飛鏢的速度v至少應(yīng)為50m/s，C正確；同理，若要擊中靶子，則飛鏢運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t≤＝ s，所以飛鏢的速度v至少應(yīng)為25 m/s，D正確． 5．C　[解析] 若使質(zhì)點(diǎn)到達(dá)斜面時(shí)位移最小，則質(zhì)點(diǎn)的位移應(yīng)垂直斜面，如圖所示，有x＝v0t，y＝gt2，且tanθ＝＝＝，所以t＝＝＝，選項(xiàng)C正確． 6．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

11、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°＝g，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、D正確． 7．A　[解析] 當(dāng)轉(zhuǎn)速最大時(shí)，小球?qū)ψ烂鎰偤脽o(wú)壓力，則F向＝mgtanθ＝mω2lsinθ，解得ω＝，其中cosθ＝，所以n＝＝ ，故A正確． 8. 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

12、；“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． 9.　[解析] 前進(jìn)速度即為Ⅲ輪的線速度，因?yàn)橥粋€(gè)輪上的角速度相等，而同一條傳送鏈上的線速度大小相等，所以可得：ω1r1＝ω2r2，ω2＝ω3，又有ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝. 10.∶1　1∶　[解析] 同步衛(wèi)星的周期為T1＝24 h．由開(kāi)普勒第三定律，有＝，得＝；衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，G＝ma，得＝＝. 11．(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

13、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＝ . 12．(1)2π 　(2) (3) [解析] (1)“嫦娥二號(hào)”的軌道半徑r＝R＋h，由G＝mr，可得“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星繞月運(yùn)行的周期T＝2π . (2)在月球自轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，“嫦娥二號(hào)”將繞月運(yùn)行的圈數(shù) n＝＝ . (3)攝像機(jī)只要將月球的“赤道”拍攝全，就能將月面各處全部拍攝下來(lái)；衛(wèi)星繞月球轉(zhuǎn)一周可對(duì)月球“赤道”拍攝兩次，所以攝像機(jī)拍攝時(shí)拍攝到的月球表面寬度至少為s＝＝ . - 6 -