2020版高考物理大一轮复习练习：第四章单元质量检测(四)Word版含解析

1、单元质量检测（四）时间：50 分钟一、选择题（16 题为单项选择题，710 题为多项选择题）1手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图 1 所示的实线位置，然后滑轮水平向右匀速移动，运动中始终保持悬挂重物的细线竖直，则重物运动的速度（）A .大小和方向均不变B. 大小不变，方向改变C. 大小改变，方向不变D. 大小和方向均改变 解析 滑轮向右运动，使水平部分的细线延长，重物上升，所以重物同时参与了 两个分运动：随滑轮向右匀速运动和向上由于细线缩短的匀速运动。因此两个方 向上的匀速运动合成为重物的运动，也是匀速的，故 A 正确，B、C、D错误。答案 A2.对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆

2、周运动的周期会随着轨 道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r 与周期 TC.4nbG)()A.GbD.4!aB.百答案 A3. （2016 上海五校联考）如图 3,船从 A 处开出后沿直线 AB 到达对岸，若 AB 与河岸成 37角，水流速度为 4 m/s,贝 U 船在静水中的最小速度为（）解析 船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动， 其中,合速度 v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动速度v水的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度 V船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循 平行四边形定则（或三角形定则），如图，当 V合与 V船垂直时，V

3、船最小，由几何 关系得到 V船的最小值为 v船min= V水sin 37 = 2.4 m/s，选项 B 正确。答案 B4.如图 4 所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端 0 点正上方 A、B 两点向右水平抛出，B 为 AO 连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上， A、B两球击中斜面位置到 O 点的距离之比为（）解析由GMrm233GMT 前 r GM ar二 ZT，即T2=47二 b，求得地球的质量为A. 2 m/sD. 3.5 m/s解析 设落到斜面上的位置分别为 P、Q,由题意知，落到斜面上时两小球的速B. 2 : 1度与水平面夹角相等，根据平抛运动的推论知，位移 AP、BQ

4、与水平面夹角也相答案 B5.（2016 山西太原一模）CTMD （中国战区导弹防御体系）是一种战术型导弹防御 系统，可以拦截各类型的短程及中程超音速导弹。 在某次演习中，检测系统测得 关闭发动机的导弹在距地面高为 H 处，其速度为 v 且恰好水平，反应灵敏的地 面拦截系统同时以初速度 vo竖直向上发射一颗炮弹成功拦截。已知发射时炮弹与导弹的水平距离为 s,不计空气阻力，则（）解析炮弹做竖直上抛运动有：hi= vot2gt2，导弹做平抛运动有：s= vt， h2= 1gt2，且 h1+ h2= H，联立得：vo= Hv，所以只有 A 项正确。答案 A6 在链球运动中，运动员使链球高速旋转，在水平

5、面内做圆周运动。然后突然 松手，由于惯性，链球向远处飞去。链球做圆周运动的半径为R,链球在水平面内做圆周运动时的离地高度为 h。设圆心在地面的投影点为 O，链球的落地点为 P，O、P 两点的距离即为运动员的成绩。若运动员某次掷链球的成绩为L,空气等，则 POA 与厶 QOB 相似,A.C.vo= sv vo=Hv0D. vo= v阻力忽略不计，则链球从运动员手中脱开时的速度v 为（）答案 C7. （2016 常州一模）如图 6 所示，卫星 1 为地球同步卫星，卫星 2 是周期为 3 小 时的极地卫星，只考虑地球引力，不考虑其他作用的影响，卫星 1 和卫星 2 均绕 地球做匀速圆周运动，两轨道平

6、面相互垂直，运动过程中卫星 1 和卫星 2 有时处 于地球赤道上某一点的正上方。下列说法中正确的是（）A. 卫星 1 和卫星 2 的向心加速度之比为 1 : 16B. 卫星 1 和卫星 2 的速度之比为 2 : 1C.卫星 1 和卫星 2 处在地球赤道的某一点正上方的周期为 24 小时D.卫星 1 和卫星 2 处在地球赤道的某一点正上方的周期为3 小时解析 链球出手后竖直方向做自由落体运动h= 1gt2，落地时间 t=方向位移如图所示，链球平抛运动的水平位移AP =L2 R2,根据平抛运动规图 5律，链球出手时的速度解析 由万有引力提供向心力有= m（2n）2r 得出 r =72，卫星 1 和

7、卫星 2 的周期之比为 8 : 1，贝 U 轨道半径之比为 4：1。由 GMrm二 ma 得出 a= G, 可知向心加速度之比为 1 : 16, A 项正确；根据 Grm*得出v=、戶，可 知线速度之比为 1 : 2, B 项错误；两卫星从赤道处正上方某点开始计时，卫星 1转 8 圈时，卫星 2 刚好转一圈在该点相遇，C 项正确，D 项错误。答案 AC8.如图 7 所示， 水平屋顶高 H = 5 m，围墙高 h = 3.2 m，围墙到房子的水平距离 L =3 m，围墙外马路宽 x= 10m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上， 小球离开屋顶时的速度 vo 的大小的可能值为(g 取 10

8、m/s2)()A.6 m/sB. 12 m/sC. 4 m/sD. 2 m/s解析 若 V0太大，小球将落在马路外边，因此，要使小球落在马路上，V0的最动，设运动时间为 t1，则水平方向有 L + X= Vmaxt1竖直方向有H=2gt1=13 m/s若 V0太小，小球将被围墙挡住，不能落在马路上，因此V0的最小值 Vmin为球恰好越过围墙的最高点 P 落在马路上 B 点时的平抛初速度，设小球运动到 P 点所大值 Vmax为球洛在马路最右侧A 点时的平抛初速度，如图所示，小球做平抛运需时间为、， ， ，、， ， 12t2，则此过程中水平方向有 L = Vmint2，竖直方向有 H h =茅上2

9、，解得Vmin=L叫=5 mi/s。由以上分析可知，选项 A、B 止确。2 （ H h）答案 AB9.如图 8 所示，一根细线下端拴一个金属小球 P,细线的上端固定在金属块 Q 上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运 动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中 P 位 置），两次金属块 Q 都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下 列判断中正确的是（）0图 8A .细线所受的拉力变小B.小球 P 运动的角速度变小C. Q 受到桌面的静摩擦力变大D. Q 受到桌面的支持力不变解析 设细线与竖直方向的夹角为9,细线的拉力大小为

10、FT，细线的长度为 LP 球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力。如图，则有：FT=mg，mgtan9=m2Lsin9,得角速度L cOs9周期 T=2n，使小球cos9弋LCOS93改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动时，9增大，cos9减小，则细线拉 力FT增大，角速度增大，周期 T 减小。对 Q 球，由平衡条件得知，Q 受到桌面 的静摩擦力变大，故 A、B 错误，C 正确；金属块 Q 保持在桌面上静止，根据平 衡条件知，Q 受到桌面的支持力等于其重力，保持不变，故 D 正确Eg答案 CD10航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在 A 点从圆形轨道I进 入椭圆轨

11、道U,B 为轨道U上的一点，如图 9 所示。关于航天飞机的运动，下列 说法中正确的有（）图 9A 在轨道U上经过 A 的速度小于经过 B 点的速度B. 在轨道U上经过 A 的动能小于在轨道I上经过 A 的动能C. 在轨道U上运动的周期小于在轨道I上运动的周期D. 在轨道U上经过 A 的加速度小于在轨道I上经过 A 的加速度解析 航天飞机在轨道U上从远地点 A 向近地点 B 运动的过程中万有引力做正 功，所以航天飞机经过 A 点的速度小于航天飞机经过 B 点的速度，A 正确；航 天飞机在 A点减速后才能做向心运动，从圆形轨道I进入椭圆轨道U,所以在 轨道n上经过 A 点的动能小于在轨道I上经过

12、A 点的动能，B 正确；根据开普R3勒第三定律尹=k，因为轨道n的半长轴小于轨道I的半径，所以航天飞机在轨道n上的运动周期小于在轨道I上的运动周期，C 正确；根据牛顿第二定律F=ma，因航天飞机在轨道n和轨道I上 A 点的万有引力相等，所以在轨道n上经 过 A 点的加速度等于在轨道I上经过 A 点的加速度，D 错误。答案 ABC二、非选择题11如图 10 所示，在倾角为 37的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向 下奔跑，速度 v = 15 m/s，在二者相距 L = 30 m 时，此人以速度 V。水平抛出一石= 0.6, g= 10 m/s2)(1) 若动物在斜坡上被石块击中，求 v的大小

13、；(2) 若动物离斜坡末端较近，设其在水平面上匀速运动速度的大小与其在斜面上的相同，试分析该动物在水平面上被石块击中的情况下，人抛石块的速度v0的取值范围。解析(1)设石块运动过程中所需时间为 t1对于动物，其运动的位移 X1= vt1对于石块，其竖直方向：(L + X1)si n 37 =gt2其水平方向：(L + X1)cos 37 丄 vt1解得 v0= 20 m/s(2)假设动物开始时在斜面的底端，对于动物，其运动的位移X2= Vt2对于石块，其竖直方向：Lsin 37其水平方向：Lcos 37 +X2= V0t2解得 vo= (4.10+ 15) m/s 27.65 m/s。所以此种

14、情况下，石块的速度范围为20 m/svvo27.65 m/so答案 (1)20 m/s (2)20 m/svvo 27.65 m/s12如图 11 所示， 在同一竖直平面内的两正对的相同半圆光滑轨道， 相隔一定 的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，现在最咼点A 与最低点 B 各221 2块,放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距 离变化时，测得两点压力差与距离 x 的关系图像如图 12 所示，g 取 10 m/s2，不 计空气阻力。(1) 求小球的质量；(2) 若小球在最低点 B 的速度为 20 m/s， 为使小球能沿轨道运动， x 的最大值为多 少？解析(1)小球从 A 点到 B 点，由能量守