單元評(píng)估檢測(cè)(四)

1、單元評(píng)估檢測(cè)(四)第四章(60分鐘100分)一、選擇題(本題共12小題,每小題6分,共72分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出)1.(2014·泉州模擬)如圖所示,汽車(chē)甲通過(guò)定滑輪拉汽車(chē)乙前進(jìn),甲、乙分別在上下兩水平面上運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻甲的速度為v1,乙的速度為v2,則v1v2為()A.1sinB.cos1C.1cosD.sin12.(2014·廣州模擬)如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖,A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子,兩輪的半徑均為r,在放音結(jié)束時(shí),磁帶全部繞到了B輪上,磁帶的外緣半徑R=3r,現(xiàn)在進(jìn)行倒帶,使磁帶繞到A輪上。倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪,其角速度是恒定的,B輪是從動(dòng)輪。經(jīng)測(cè)定,磁帶全

2、部繞到A輪上需要時(shí)間為t,則從開(kāi)始倒帶到A、B兩輪的角速度相等所需要的時(shí)間()A.等于t2B.大于t2C.小于t2D.等于t33.(2014·黃山模擬)如圖所示,A、B、C三個(gè)小球分別從斜面的頂端以不同的速度水平拋出,其中A、B落到斜面上,C落到水平面上,A、B落到斜面上時(shí)速度方向與水平方向的夾角分別為、。C落到水平面上時(shí)速度方向與水平方向的夾角為,則()A.=B.=>C.=<D.<<4.如圖所示,長(zhǎng)為r的細(xì)桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,使之繞另一端O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度v=gr2,物體在這點(diǎn)時(shí)()A.小球?qū)U的拉力是12mgB.小球

3、對(duì)桿的壓力是12mgC.小球?qū)U的拉力是32mgD.小球?qū)U的壓力是mg5.(2014·包頭模擬)如圖所示,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星,均為地球同步衛(wèi)星。某時(shí)刻位于軌道上的A、B兩位置。設(shè)地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)。則()A.兩衛(wèi)星線(xiàn)速度大小均為2RTB.兩衛(wèi)星軌道半徑均為3(RT2)2gC.衛(wèi)星1由A運(yùn)動(dòng)到B所需的最短時(shí)間為T(mén)3D.衛(wèi)星1由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功6.一演員表演飛刀絕技,由O點(diǎn)先后拋出完全相同的三把飛刀,分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點(diǎn)。假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng),并可將其看作質(zhì)點(diǎn),已知O、M、N、P四點(diǎn)距離水平地面高度分別為h、4

4、h、3h、2h,以下說(shuō)法正確的是()A.三把刀在擊中板時(shí)速度相同B.三次飛行時(shí)間之比為123C.三次初速度的豎直分量之比為321D.設(shè)三次拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為1、2、3,則有1>2>37.(2013·海南高考)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成。地球靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星都在圓軌道上運(yùn)行,它們距地面的高度分別約為地球半徑的6倍和3.4倍。下列說(shuō)法正確的是()A.靜止軌道衛(wèi)星的周期約為中軌道衛(wèi)星的2倍B.靜止軌道衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小約為中軌道衛(wèi)星的2倍C.靜止軌道衛(wèi)星的角速度大小約為中軌道衛(wèi)星的17D.靜止軌道

5、衛(wèi)星的向心加速度大小約為中軌道衛(wèi)星的178.(2014·荊門(mén)模擬)如圖所示,地球可以看成一個(gè)巨大的拱形橋,橋面半徑R=6400km,地面上行駛的汽車(chē)重力G=3×104N,在汽車(chē)的速度可以達(dá)到需要的任意值,且汽車(chē)不離開(kāi)地面的前提下,下列分析中正確的是()A.汽車(chē)的速度越大,則汽車(chē)對(duì)地面的壓力也越大B.不論汽車(chē)的行駛速度如何,駕駛員對(duì)座椅壓力大小都等于3×104NC.不論汽車(chē)的行駛速度如何,駕駛員對(duì)座椅壓力大小都小于他自身的重力D.如果某時(shí)刻速度增大到使汽車(chē)對(duì)地面壓力為零,則此時(shí)駕駛員會(huì)有超重的感覺(jué)9.(多選)如圖所示,B和C是一組塔輪,即B和C半徑不同,但固定在同一

6、轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,其半徑之比為RBRC=32,A輪的半徑大小與C輪相同,它與B輪緊靠在一起,當(dāng)A輪繞過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于摩擦作用,B輪也隨之無(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn),則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的()A.線(xiàn)速度大小之比為332B.角速度之比為332C.轉(zhuǎn)速之比為232D.向心加速度大小之比為96410.(多選)(2014·德州模擬)物體在光滑水平面上受三個(gè)水平恒力(不共線(xiàn))作用處于平衡狀態(tài),如圖所示,當(dāng)把其中一個(gè)水平恒力撤去時(shí)(其余兩個(gè)力保持不變),物體將()A.一定做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.可能做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.一定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)11.(多選)(

7、2012·廣東高考)如圖所示,飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不考慮質(zhì)量變化,相對(duì)于在軌道1上,飛船在軌道2上的()A.動(dòng)能大B.向心加速度大C.運(yùn)行周期長(zhǎng)D.角速度小12.(多選)(2014·揭陽(yáng)模擬)如圖所示是乒乓球發(fā)射器示意圖,發(fā)射口距桌面高度為0.45m,假定乒乓球水平射出,落在桌面上與發(fā)射口水平距離為2.4m的P點(diǎn),飛行過(guò)程中未觸網(wǎng),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則()A.球下落的加速度逐漸變大B.球從發(fā)射口到桌面的時(shí)間為0.3 sC.球從發(fā)射口射出后動(dòng)能不變D.球從發(fā)射口射出的速率為8 m/s二、計(jì)算題(本題共2小題,共28分。需寫(xiě)

8、出規(guī)范的解題步驟)13.(12分)(2014·蘇州模擬)如圖所示,在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道,其底端恰與水平面相切。質(zhì)量為m的小球以大小為v0的初速度經(jīng)半圓槽軌道最低點(diǎn)B滾上半圓槽,小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)C后落回到水平面上的A點(diǎn)。(不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g)求：(1)小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大小;(2)AB兩點(diǎn)間的距離;(3)小球落到A點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平方向夾角的正切值。14.(16分)(2014·西安模擬)如圖所示,某貨場(chǎng)需將質(zhì)量m1=100kg的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面,為避免貨物與地面發(fā)生撞擊,現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道

9、,使貨物由軌道頂端無(wú)初速度滑下,軌道半徑R=1.8m。地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同的木板A、B,長(zhǎng)度均為l=2m,質(zhì)量均為m2=100kg,木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.2。(最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,取g=10m/s2)(1)求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力。(2)若貨物滑上木板A時(shí),木板不動(dòng),而滑上木板B時(shí),木板B開(kāi)始滑動(dòng),求1應(yīng)滿(mǎn)足的條件。(3)若1=0.5,求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。答案解析1.【解析】選B。如圖所示,則v1=v繩,v繩=v2cos,解得v1v2=cos1,選項(xiàng)B正確。2

10、.【解析】選B。A的角速度是恒定的,但是A的半徑越來(lái)越大,根據(jù)v=r可得v在增大,所以一開(kāi)始需要的時(shí)間比較長(zhǎng),選項(xiàng)B正確。3.【解析】選B。依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,平拋運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)任一時(shí)刻速度方向與水平方向的夾角的正切值為位移方向與水平方向的夾角的正切值的2倍,A、B位移方向相同,=,C的位移方向與水平方向的夾角小于A、B位移方向與水平方向的夾角,所以<=,選項(xiàng)B正確?！炯庸逃?xùn)練】如圖所示是傾角為45°的斜坡,在斜坡底端P點(diǎn)正上方某一位置Q處以速度v0水平向左拋出一個(gè)小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1。小球B從同一點(diǎn)Q處自由下落,下落至P點(diǎn)的時(shí)間為t2。不計(jì)空氣阻力,則t

11、1t2為()A.12B.12C.13D.13【解析】選D。垂直落在斜面上時(shí)速度與水平方向的夾角為45°,tan45°=vyv0=gtv0=2yx=1,即y=x2,得Q點(diǎn)高度h=x+y=3y,即A、B下落高度比為13,由h=12gt2可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為13,選項(xiàng)D正確。4.【解析】選B。設(shè)在最高點(diǎn)小球受桿的支持力FN,方向向上,由牛頓第二定律得mg-FN=mv2r,解得FN=12mg,故桿對(duì)小球的支持力為12mg,由牛頓第三定律知,小球?qū)U的壓力為12mg,B正確?！炯庸逃?xùn)練】(多選)(2014·珠海模擬)質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗的碗口下滑到碗底的過(guò)程中,

12、碗口及碗底是固定不動(dòng)的,如果由于摩擦力的作用使得木塊的速率不變,如圖所示,那么()A.雖然木塊速率不變,但木塊并非處于平衡狀態(tài)B.木塊下滑過(guò)程中所受的合外力大小保持不變C.木塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒D.木塊下滑過(guò)程中摩擦力的大小不變【解析】選A、B。由于速率保持不變,所以木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng),具有向心加速度,合外力是向心力且大小保持不變,A、B正確;木塊的動(dòng)能不變,重力勢(shì)能不斷減小,故機(jī)械能減小,C錯(cuò)誤;沿切線(xiàn)方向合力為零,摩擦力等于重力沿切線(xiàn)方向的分力,故不斷減小,D錯(cuò)誤。5.【解析】選B。兩衛(wèi)星線(xiàn)速度大小v=2(R+h)T,h為衛(wèi)星距地面的高度,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由GMmr2=m42T2r得r=3G

13、MT242,在地球表面處有GMmR2=mg,解得GM=gR2,故r=3(RT2)2g,選項(xiàng)B正確;衛(wèi)星1由A運(yùn)動(dòng)到B所需的最短時(shí)間為t=60°360°T=16T,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;衛(wèi)星1由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中萬(wàn)有引力始終與速度方向垂直,不做功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】(2014·成都模擬)2013年4月30日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心首次采用“一箭雙星”方式發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星組成,中軌道衛(wèi)星軌道高度約為21 500 km,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36 000 km。下列說(shuō)法正確的是()A.靜止軌道衛(wèi)星的線(xiàn)速度大于中軌道衛(wèi)星的線(xiàn)速度

14、B.靜止軌道衛(wèi)星的線(xiàn)速度小于中軌道衛(wèi)星的線(xiàn)速度C.靜止軌道衛(wèi)星的角速度大于中軌道衛(wèi)星的角速度D.靜止軌道衛(wèi)星的周期小于中軌道衛(wèi)星的周期【解析】選B。由GMmr2=mv2r=m2r=m42rT2,得v=GMr,=GMr3,T=2r3GM,設(shè)靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑為r1,中軌道衛(wèi)星的軌道半徑為r2,由于r1>r2,故v1<v2,1<2,T1>T2,選項(xiàng)B正確。6.【解析】選D。由初速度為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)推論可知,通過(guò)連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比t1t2t3=1(2-1)(3-2),前h、前2h、前3h所用的時(shí)間之比為123對(duì)末速度為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),可以相應(yīng)地運(yùn)用這些規(guī)律(

15、逆向思維為平拋運(yùn)動(dòng))。由x=v0t可知,三把刀在擊中板時(shí)速度不同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;飛刀擊中M點(diǎn)所用的時(shí)間長(zhǎng)一些,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;三次初速度豎直分量之比等于321,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;tan=gtv0=gt2x,由于t1>t2>t3,故1>2>3,選項(xiàng)D正確。7.【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意理解以下兩點(diǎn)：(1)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力。(2)衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為地心?！窘馕觥窟xA。根據(jù)GMmr2=m42T2r,可得T=2r3GM,代入數(shù)據(jù),A正確;根據(jù)GMmr2=mv2r,可得v=GMr,代入數(shù)據(jù),B錯(cuò)誤;根據(jù)GMmr2=m2r,可得=GMr3,代入數(shù)據(jù),C錯(cuò)

16、誤;根據(jù)GMmr2=ma,可得a=GMr2,代入數(shù)據(jù),D錯(cuò)誤。8.【解析】選C。對(duì)汽車(chē)由牛頓第二定律得G-FN=mv2r,解得FN=G-mv2r,故汽車(chē)的速度越大,則汽車(chē)對(duì)地面的壓力越小,不論汽車(chē)的行駛速度如何,駕駛員對(duì)座椅壓力大小都小于他自身的重力,選項(xiàng)C正確,A、B錯(cuò)誤;如果某時(shí)刻速度增大到使汽車(chē)對(duì)地面壓力為零,則此時(shí)駕駛員會(huì)有完全失重的感覺(jué),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.【解析】選A、D。A輪與B輪接觸處線(xiàn)速度相同,即vavb=11,B輪與C輪共軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相同,即bc=11,由v=r得vbvc=RBRC=32,故vavbvc=332,選項(xiàng)A正確;由=vr得ab=RBRA=32,故abc=322,選

17、項(xiàng)B錯(cuò)誤;由=2n,得nanbnc=abc=322,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由a=v得aaabac=964,選項(xiàng)D正確?！究偨Y(jié)提升】傳動(dòng)問(wèn)題的解題技巧(1)明確皮帶傳動(dòng)和輪軸的特點(diǎn)。(2)清楚線(xiàn)速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系,從而能熟練地運(yùn)用在線(xiàn)速度或角速度相等時(shí),角速度、線(xiàn)速度、加速度與半徑的比值關(guān)系。(3)同轉(zhuǎn)軸上各點(diǎn)相同,而線(xiàn)速度v=r與半徑成正比。(4)不考慮皮帶打滑的情況下,兩輪邊緣的各點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等,而角速度=vr與半徑成反比。另外,由v、T、f、之間的關(guān)系,向心加速度的表達(dá)式an=v2r=2r=v=42T2r=42f2r,在應(yīng)用時(shí),要結(jié)合已知條件靈活運(yùn)用。10.【解析】選B、C。物體

18、原來(lái)受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài),現(xiàn)在撤掉其中一個(gè)力,則剩下兩個(gè)力的合力與撤掉的力等大反向,即撤掉一個(gè)力后,合力為恒力,如果物體原來(lái)靜止,則撤掉一個(gè)力后將做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確;如果物體原來(lái)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),撤掉一個(gè)力后,若速度與合力不共線(xiàn),則物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),若速度與合力共線(xiàn),則物體將做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、D錯(cuò),C正確。11.【解析】選C、D。由萬(wàn)有引力定律及向心力公式得GmMr2=ma=mv2r=mr2=mr42T2,由題意知r2>r1,由此可知Ek=12mv2=GmM2r,則Ek2<Ek1,A錯(cuò)。a=GMr2,則a2<a1,B錯(cuò)。=GMr3,則2<1,D對(duì)。T=

19、2,則T2>T1,C對(duì)?！炯庸逃?xùn)練】(多選)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示。則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是()A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度【解析】選B、D。由GMmr2=mv2r得v=GMr,因?yàn)閞3>r1,所以v3

20、<v1,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由GMmr2=m2r得=GMr3,因?yàn)閞3>r1,所以3<1,選項(xiàng)B正確;衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)Q點(diǎn)時(shí)的加速度為地球引力產(chǎn)生的加速度,而在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí),也只有地球引力產(chǎn)生加速度,故加速度相等,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;同理,衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度,選項(xiàng)D正確。12.【解析】選B、D。乒乓球水平射出后做平拋運(yùn)動(dòng),其加速度等于重力加速度,始終保持不變,而速度逐漸增大,動(dòng)能增大,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;由h=12gt2得t=2hg=2×0.4510s=0.3 s,選項(xiàng)B正確;由x=v0t,解得v0=xt=2.40.3m/s=8 m/s,選項(xiàng)D正確。13.【解析】(1)在B點(diǎn)小球做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得：FN-mg=mv02R(2分)解得：FN=mg+mv02R(1分)由牛頓第三定律得小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大小為mg+mv02R(1分)(2)在C點(diǎn)小球恰能通過(guò),由牛頓第二定律得：mg=mvC2R(2分)過(guò)C點(diǎn)小球做平拋運(yùn)動(dòng),則：水平方向：xAB=vCt(1分)豎直方向：2R=12gt2(1分)解得：xAB=2R(1分)(3)設(shè)小球落到A點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平方向成角,則：tan=vvC