2020年高考物理复习 知能演练提升 第四章 章末小结与达标检验

2020年高考物理复习 知能演练提升：第四章 章末小结与达标检验(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每题6分，共60分，每小题至少有一个选项正确，选对但不全得4分，有选错或不答的得0分)1下面说法中正确的是()A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B物体在变力作用下有可能做曲线运动C物体在恒力作用下有可能做圆周运动D物体所受的力始终不与速度垂直，则一定不做圆周运动解析：物体在恒力作用下也可能做曲线运动，如平抛运动，选项A错误；做圆周运动的物体，向心力是变力，选项C错误；物体所受的力始终不与速度垂直，将力分解为沿切线方向和沿半径方向，沿切线方向的力改变速度的大小，沿半径方向的力改变速度的方向，物体做变速圆周运动，选项D错误。答案：B2图1是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮。经测定， 图1磁带全部绕到A轮上需要时间为t，则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间()A等于B大于C小于 D等于解析：A的角速度是恒定的，但是A的半径越来越大，根据vr可得v在增大，所以一开始需要的时间比较长，B项正确。答案：B3如图2所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是()A绳子的拉力大于A的重力B绳子的拉力等于A的重力C绳子的拉力小于A的重力图2D绳子的拉力先大于A的重力，后变为小于A的重力解析：车水平向右的速度(也就是绳子末端的运动速度)为合速度，它的两个分速度v1、v2如图所示：其中v2就是拉动绳子的速度，它等于物体A上升的速度。由图得，vAv2vcos。小车匀速向右运动的过程中，逐渐变小，知vA逐渐变大，故A做加速运动，由A的受力及牛顿第二定律知，绳的拉力大于A的重力，答案选A。答案：A4如图3所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是(g取9.8 m/s2)()A他安全跳过去是可能的B他安全跳过去是不可能的C如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于6.2 m/s 图3D如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最大速度应小于4.5 m/s解析：根据ygt2，当他降落在下一个屋顶时，下落的高度y4.9 m，所用时间t s1.0 s，最大水平位移：xvmt4.51.0 m4.5 mv2v3图4Bv1v3a2a3Da2a3a1解析：山丘和同步通信卫星的角速度相同，满足vR，则v1v3，近地资源卫星和同步通信卫星满足，则v3v2，故A错，B正确；山丘和同步通信卫星的角速度相同，满足a2R，则a1a3，故C错，D正确。答案：BD6.如图5所示，OO为竖直轴，MN为固定在OO上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO上。当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为21，当转轴的角速度逐渐增大时()AAC先断BBC先断图5C两线同时断 D不能确定哪段线先断解析：A受重力、支持力、拉力FA三个力作用，拉力的分力提供向心力，得：水平方向：FAcosm2rA，同理，对B：FBcosm2rB由几何关系，可知cos，cos所以：由于ACBC，所以FAFB，即绳AC先断，故A项正确。答案：A7物体在xOy平面内做曲线运动，t0时刻起，在x方向的位移图像和y方向的速度图像如图6所示，则()图6A物体的初速度沿x轴的正方向B物体的初速度大小为5 m/sCt2 s时物体的速度大小为0D物体所受合力沿y轴的正方向解析：根据位移时间图像可知，在x方向做速度为4 m/s的匀速直线运动。根据速度时间图像可知，在y方向上做初速度为3 m/s，加速度为1.5 m/s2的匀减速直线运动，所以物体的初速度大小为5 m/s，与x轴成37偏上，物体的加速度沿y轴的负方向，即物体所受合力沿y轴负方向，A、D选项错误，B选项正确；t2 s时物体在x轴的分速度为4 m/s，y轴的分速度为0，因此合速度不为零，C选项错误。答案：B8我国研制的月球卫星“嫦娥二号”已发射升空，已知月球质量为M，半径为R，万有引力常量为G。以下说法正确的是()A在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为B在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体落回到抛出点所用时间为C在月球上发射一颗绕其沿圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为 D在月球上发射一颗绕其沿圆形轨道运行的卫星的最大周期为2R 解析：由万有引力定律可知，在月球表面上有：mg，可得月球表面重力加速度为：g，则以v0上抛时，上升的最大高度为：h，可知A错误；返回出发点所需的时间为：t，可得t，故B正确；环月卫星运行速度最大时，轨道半径为R，由m，得：v ，则C错误；由以上可知环月卫星只有最小周期且为T2R ，没有最大周期，D错误。答案：B9如图7所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则()A该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2 图7B该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2 C盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mgD盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg解析：要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则需要mg，解得该盒子做匀速圆周运动的速度v，该盒子做匀速圆周运动的周期为T2，选项A错误，B正确；在最低点时，盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力，由Fmg，解得F2mg，选项C、D错误。答案：B10(2020百色模拟)小船从A码头出发，沿垂直于河岸的方向渡河，若小河宽为d，小船渡河速度v船恒定，河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v水kx，x是各点 图8到近岸的距离(xd/2，k为常量)，要使小船能够到达距A正对岸为s的B码头。则下列说法中正确的是()A小船渡河的速度v船B小船渡河的速度v船C小船渡河的时间为D小船渡河的时间为解析：xd/2时，垂直河岸方向匀速运动xv船t，水流方向v水kxkv船t，可知水流方向匀加速运动，加速度akv船，xd/2时，水流方向匀减速运动，当船运动到河中间时，即d/2v船t，s/2at2/2，可解得答案为A、C。答案：AC二、计算题(本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(12分)1990年5月，中国紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径为32 km。若该行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第一宇宙速度为多少？(已知地球半径R16 400 km，地球的第一宇宙速度v18 km/s)解析：设小行星的第一宇宙速度为v2，其质量为M，地球质量为M0。则有Gm，v2 ，而v1 ，MR3，M0R03故 ，所以v2 km/s20 m/s。该小行星的第一宇宙速度为20 m/s。答案：20 m/s12(18分)如图9所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)。物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的倍。求：(1)当转盘的角速度1 时，细绳的拉力F1；(2)当转盘的角速度2 时，细绳的拉力F2。图9解析：设角速度为0 时，物块所受静摩擦力为最大静摩擦力，有mgm02r得0 (1)由于1 0，故绳被拉紧，由F2mgm22r得F2mg。答案：(1)0(2)mg