2022年高三物理一輪 雙基鞏固卷 第四單元

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1、2022年高三物理一輪 雙基鞏固卷 第四單元 一、選擇題(每小題6分，共48分) 1．做曲線運(yùn)動的物體(　　) A．速度一定改變 B．動能一定改變 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D4－1 A．軌道對小球做正功，小球的線速度vP＞vQ B．軌道對小球不做功，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，下列說法正確的

2、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)，將飛鏢對準(zhǔn)10環(huán)中心以水平速度v投出，g＝10 m/s2，則下列說法中不正確的是(　　) A．當(dāng)v≥50 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

3、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，

4、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．若使小球不離開桌面，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

5、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 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 ________________________________________________________________________. 10. (10分)2011年4月10日，我國成功發(fā)射第8顆北

6、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，這有助于減少我國對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

7、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.我國的“嫦娥二號”探月衛(wèi)星于xx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”繞月運(yùn)行的周期． (2)在月球自轉(zhuǎn)一周的過程中，“嫦娥二號”將繞月運(yùn)行多少圈？ (3)“嫦娥二號”攜帶了一臺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)

8、將對月球表面進(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，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)物體的動能可以不變，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以平拋運(yùn)動為例，物體曲線運(yùn)動，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] 軌道對小球的支持力始終與小球運(yùn)動方向垂直，軌道對小球不做功；小球從P運(yùn)動到Q的過程中，重力做正功，動能增大，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，

9、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] 由開普勒第三定律＝k可知，只要橢圓軌道的半長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)于長軸(或短軸)對稱的點(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．A　[解析] 飛鏢做平拋運(yùn)動，運(yùn)動到靶子處的時(shí)間為t＝，當(dāng)v≥50 m/s時(shí)，t≤0.1 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，

10、B正確；若要擊中第10環(huán)的圓內(nèi)，則飛鏢運(yùn)動的時(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] 滑雪者開始時(shí)做平拋運(yùn)動，水平方向做勻速運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，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)動分解水平方向做勻加速運(yùn)動，豎直方向做勻加速運(yùn)動，加速度a1＝gsin30

11、°·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有引力提供，選項(xiàng)A正確；由G＝m得v＝，運(yùn)動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，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，處于非平衡狀態(tài)，選

12、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．由開普勒第三定律，有＝，得＝；衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動時(shí)由萬有引力充當(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．從擲出飛鏢到擊中氣球，經(jīng)過時(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程中下降的高度h1

13、＝gt＝ 氣球從被釋放到被擊中過程中上升的高度 h2＝2l－h(huán)1＝ 氣球上升的時(shí)間t2＝＝＝ 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＝ . 12．(1)2π 　(2) (3) [解析] (1)“嫦娥二號”的軌道半徑r＝R＋h，由G＝mr，可得“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月運(yùn)行的周期T＝2π . (2)在月球自轉(zhuǎn)一周的過程中，“嫦娥二號”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；衛(wèi)星繞月球轉(zhuǎn)一周可對月球“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＝＝ .