高中物理第4章綜合測(cè)試題.doc

第四章綜合測(cè)試題本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分滿分100分，考試時(shí)間90分鐘第卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1物體在平拋運(yùn)動(dòng)的過程中，在相等的時(shí)間內(nèi)，下列物理量相等的是()A速度的增量B加速度C位移 D平均速度答案AB解析平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度g，由加速度定義a，可知速度增量vgt，所以相等時(shí)間內(nèi)速度的增量和加速度是相等的位移和平均速度是矢量，平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)位移和平均速度的方向均在變化綜上所述，該題的正確答案是A、B.2小球在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它受到如圖所示的力的作用時(shí)，小球可能運(yùn)動(dòng)的方向是()AOaBObCOcDOd答案D解析小球受到力F作用后，運(yùn)動(dòng)軌跡將向力的方向一側(cè)發(fā)生彎曲，所以軌跡可能為Od方向而Oa、Ob、Oc都是不可能的3汽車沿平直的公路向左勻速行駛，如圖所示，經(jīng)過一棵樹附近時(shí)，恰有一顆果子從上面自由落下，則車中的人以車為參照物，看到果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是下列選項(xiàng)中的()答案B解析車中的人以車為參考系，看到果子的運(yùn)動(dòng)軌跡是向右的平拋運(yùn)動(dòng)4.如圖所示，在某行星的軌道上有a、b、c、d四個(gè)對(duì)稱點(diǎn)，若行星運(yùn)動(dòng)周期為T，則行星()A從a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從c到d的時(shí)間B從d經(jīng)a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于從b經(jīng)c到d的時(shí)間C從a到b的時(shí)間tabT/4答案CD解析由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，行星離太陽越近，運(yùn)動(dòng)的線速度越大，故從a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于從c到d的時(shí)間，從d經(jīng)a到b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于從b經(jīng)c到d的時(shí)間，A、B錯(cuò)誤；從a到b的時(shí)間tab，C、D正確5.如圖所示，三個(gè)小球A、B、C分別在離地面不同高度處，同時(shí)以相同的速度向左水平拋出，小球A落到D點(diǎn)，DEEFFG，不計(jì)空氣阻力，每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面，則關(guān)于三小球()AB、C兩球也落在D點(diǎn)BB球落在E點(diǎn)，C球落在F點(diǎn)C三小球離地面的高度AEBFCG135D三小球離地面的高度AEBFCG149答案AD解析依題意，從拋出小球開始計(jì)時(shí)，每隔相等時(shí)間小球碰地，則下落時(shí)間比為123，則在豎直方向上由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知高度比為149，D正確；水平方向勻速運(yùn)動(dòng)的位移之比為123，因此三球均落在D點(diǎn)，A正確6(2011北京東城模擬)我國(guó)研制的月球衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”已發(fā)射升空，已知月球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G.以下說法正確的是()A在月球上以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，物體上升的最大高度為B在月球上以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，物體落回到拋出點(diǎn)所用時(shí)間為C在月球上發(fā)射一顆繞其沿圓形軌道運(yùn)行的衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度為D在月球上發(fā)射一顆繞其沿圓形軌道運(yùn)行的衛(wèi)星的最大周期為2R答案B解析由萬有引力定律可知，在月球表面上有：mg，可得月球表面重力加速度為：g，則以v0上拋時(shí)，上升的最大高度為：h，可知A錯(cuò)誤；返回出發(fā)點(diǎn)所需的時(shí)間為：t，可得：t，故B正確；環(huán)月衛(wèi)星運(yùn)行速度最大時(shí)，軌道半徑為R，由m，得：v，則C錯(cuò)誤；由以上可知環(huán)月衛(wèi)星只有最小周期為T2R，沒有最大周期，D錯(cuò)誤7(2011鄭州模擬)在處理交通事故中，測(cè)定碰撞前瞬間汽車的速度，對(duì)于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要的作用利用v可以測(cè)定事故車輛碰撞前瞬間的速度，其中h1、h2分別是散落物在車上時(shí)候的離地高度如果不計(jì)空氣阻力，g取9.8m/s2.下列說法正確的是()A題中公式是根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得出的BA、B的落地時(shí)間與它們?cè)谲嚿系母叨葻o關(guān)CL是在事故現(xiàn)場(chǎng)被水平拋出的散落物沿公路方向上的水平距離DA、B落地時(shí)間與車輛速度的乘積等于L答案C解析由題意可知，散落物做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度與車速相同，由下落高度可以求得時(shí)間，t1，t2；各散落物的水平位移x1vt1，x2vt2；散落物的距離Lx1x2；由以上各式聯(lián)立可求得：v，該式是由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得的，因此選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，答案選C.8(2011濰坊模擬)我國(guó)于2010年10月1日成功發(fā)射了月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”CE2，CE2在橢圓軌道近月點(diǎn)Q完成近月拍攝任務(wù)后，到達(dá)橢圓軌道的遠(yuǎn)月點(diǎn)P變軌成圓形軌道，如圖所示忽略地球?qū)E2的影響，則CE2()A在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中機(jī)械能不變B在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中線速度增大C在Q點(diǎn)的線速度比沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的線速度大D在Q點(diǎn)的加速度比沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度大答案BCD解析衛(wèi)星由橢圓軌道到更高的圓周軌道的變軌要在P點(diǎn)加速，因此機(jī)械能要增大，所以選項(xiàng)A錯(cuò)，B正確；因?yàn)樾l(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v，橢圓軌道在Q點(diǎn)的線速度要大于Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的圓周軌道的線速度，大于P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓周軌道的線速度；而加速度a，可知Q點(diǎn)距離地球近加速度大，選項(xiàng)C、D均正確9(2011菏澤模擬)質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，已知該物體在互相垂直方向上的兩分運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象分別如圖所示，則下列說法正確的是()A2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為7m/sB質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為3NC質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/sD質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直答案D解析2s末質(zhì)點(diǎn)在x、y方向的分速度分別為vx3m/s、vy4m/s，質(zhì)點(diǎn)的速度 v5m/s，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的加速度aaxm/s21.5m/s2，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力Fma11.5N1.5N，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的初速度大小v04m/s，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)初速度方向沿y方向，合力方向沿x方向，相互垂直，D選項(xiàng)正確10.如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vminB小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin0C小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力答案BC解析小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零，A錯(cuò)誤，B正確；小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力N與球重力在背離圓心方向的分力Fmg的合力提供向心力，即：NFmgmv2/(Rr)，因此外側(cè)管壁一定對(duì)球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力，C正確；小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，D錯(cuò)誤第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分把答案直接填在橫線上)11. (6分)如圖所示，臺(tái)階的高度都是0.4m，一球以水平速度由第一級(jí)臺(tái)階上拋出欲打在第五級(jí)臺(tái)階上，則水平速度v的取值范圍是_答案m/sv2m/s解析臺(tái)階的高度都是0.4m，小球欲打在第五級(jí)臺(tái)階上，初速度最小時(shí)應(yīng)擦著第四級(jí)臺(tái)階邊緣落下，初速度最大時(shí)應(yīng)擦著第五級(jí)臺(tái)階邊緣落下，這兩種情況下與臺(tái)階碰撞位移夾角一定是45，tan，可知下落的高度越大，初速度越大由t，得vminm/sm/svmaxm/s2m/s故m/svm，即v才會(huì)在低軌道做橢圓運(yùn)動(dòng)；由Gma得：a；由于地心是導(dǎo)彈做橢圓運(yùn)動(dòng)的一個(gè)焦點(diǎn)，故橢圓的半長(zhǎng)軸一定小于Rh，由開普勒第三定律可知，導(dǎo)彈做橢圓運(yùn)動(dòng)的周期T一定小于在距地面高度為h的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期T0，且導(dǎo)彈沿ACB運(yùn)動(dòng)的過程不足一個(gè)周期，故導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T0.三、論述計(jì)算題(共4小題，共42分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14(10分)五個(gè)直徑d5cm的圓環(huán)連接在一起，用細(xì)線懸于O點(diǎn)，槍管水平時(shí)槍口中心與第五個(gè)環(huán)心在同一水平面上，如圖它們相距100m，且連線與環(huán)面垂直，現(xiàn)燒斷細(xì)線，經(jīng)過0.1s后開槍射出子彈若子彈恰好穿過第2個(gè)環(huán)的環(huán)心，求子彈離開槍口時(shí)的速度(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)答案1000m/s解析設(shè)從子彈射出到穿過環(huán)心所用時(shí)間為t，則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，得豎直方向的位移關(guān)系：s彈0.05(52)ms環(huán)即gt20.053mg(t0.1s)2解得t0.1s.又據(jù)子彈水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則v0m/s1000m/s 15(10分)(2011南京模擬)“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月1日成功發(fā)射，這次發(fā)射的衛(wèi)星直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道而奔月，如圖甲所示，當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí)，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動(dòng)，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，又不會(huì)撞上月球，并由此進(jìn)入近月點(diǎn)100公里、周期12小時(shí)的橢圓軌道a.再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整，最終進(jìn)入100公里的近月圓軌道b，軌道a和b相切于P點(diǎn)，如圖乙所示設(shè)月球質(zhì)量為M，半徑為r，“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星質(zhì)量為m，軌道b距月球表面的高度為h，引力常量為G.試求下列問題：(1)進(jìn)入近月圓軌道b后，請(qǐng)寫出衛(wèi)星受到月球的萬有引力表達(dá)式；(2)衛(wèi)星在近月圓軌道b上運(yùn)行的速度表達(dá)式；(3)衛(wèi)星分別在橢圓軌道a、近月圓軌道b運(yùn)動(dòng)時(shí)，試比較經(jīng)過P點(diǎn)的加速度大小，并簡(jiǎn)述理由答案(1)(2)(3)見解析解析(1)根據(jù)萬有引力定律有F(2)萬有引力提供向心力，解得衛(wèi)星速度v(3)衛(wèi)星在橢圓軌道a、近月圓軌道b運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力相同，所以向心加速度相同，即aaab16(11分)如圖所示，ABC和ABD為兩個(gè)光滑固定軌道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一豎直線上，D點(diǎn)距水平面的高度為h，C點(diǎn)距水平面的高度為2h，一滑塊從A點(diǎn)以初速度v0分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出(1)求滑塊落到水平面上，落點(diǎn)與E點(diǎn)間的距離sC和sD；(2)為實(shí)現(xiàn)sCsD，v0應(yīng)滿足什么條件？答案(1)(2)2v0解析(1)根據(jù)機(jī)械能守恒可得mv2mghmv，mvmghmv根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：2hgt，hgt又因?yàn)閟CvCtC，sDvDtD綜合以上式子，得sC，sD(2)為實(shí)現(xiàn)sCsD，即，得v0mg2h，即v02所以2v017(11分)如圖所示，BC為半徑等于m豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為45、動(dòng)摩擦因數(shù)0.6的足夠長(zhǎng)粗糙斜面，一質(zhì)量為m0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以v0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失，小球能平滑地沖上粗糙斜面(g10m/s2)求：(1)小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少？(2)小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)圓管的壓力是多少？(3)小球在CD斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？答案(1)2m/s(2