高中物理第4章綜合測試題.doc

第四章綜合測試題本卷分第卷(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選項中，有的小題只有一個選項符合題目要求，有些小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1物體在平拋運動的過程中，在相等的時間內(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解析平拋運動是勻變速曲線運動，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，平拋運動是曲線運動，相等時間內(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動，當(dāng)它受到如圖所示的力的作用時，小球可能運動的方向是()AOaBObCOcDOd答案D解析小球受到力F作用后，運動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，恰有一顆果子從上面自由落下，則車中的人以車為參照物，看到果子的運動軌跡是下列選項中的()答案B解析車中的人以車為參考系，看到果子的運動軌跡是向右的平拋運動4.如圖所示，在某行星的軌道上有a、b、c、d四個對稱點，若行星運動周期為T，則行星()A從a到b的運動時間等于從c到d的時間B從d經(jīng)a到b的運動時間等于從b經(jīng)c到d的時間C從a到b的時間tabT/4答案CD解析由開普勒行星運動定律可知，行星離太陽越近，運動的線速度越大，故從a到b的運動時間小于從c到d的時間，從d經(jīng)a到b的運動時間小于從b經(jīng)c到d的時間，A、B錯誤；從a到b的時間tab，C、D正確5.如圖所示，三個小球A、B、C分別在離地面不同高度處，同時以相同的速度向左水平拋出，小球A落到D點，DEEFFG，不計空氣阻力，每隔相等的時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BB球落在E點，C球落在F點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，從拋出小球開始計時，每隔相等時間小球碰地，則下落時間比為123，則在豎直方向上由自由落體運動規(guī)律可知高度比為149，D正確；水平方向勻速運動的位移之比為123，因此三球均落在D點，A正確6(2011北京東城模擬)我國研制的月球衛(wèi)星“嫦娥二號”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豎直上拋一個物體，物體落回到拋出點所用時間為C在月球上發(fā)射一顆繞其沿圓形軌道運行的衛(wèi)星的最大運行速度為D在月球上發(fā)射一顆繞其沿圓形軌道運行的衛(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，上升的最大高度為：h，可知A錯誤；返回出發(fā)點所需的時間為：t，可得：t，故B正確；環(huán)月衛(wèi)星運行速度最大時，軌道半徑為R，由m，得：v，則C錯誤；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錯誤7(2011鄭州模擬)在處理交通事故中，測定碰撞前瞬間汽車的速度，對于事故責(zé)任的認定具有重要的作用利用v可以測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候的離地高度如果不計空氣阻力，g取9.8m/s2.下列說法正確的是()A題中公式是根據(jù)牛頓運動定律得出的BA、B的落地時間與它們在車上的高度無關(guān)CL是在事故現(xiàn)場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，散落物做平拋運動的初速度與車速相同，由下落高度可以求得時間，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，該式是由平拋運動規(guī)律求得的，因此選項A、B、D錯誤，答案選C.8(2011濰坊模擬)我國于2010年10月1日成功發(fā)射了月球探測衛(wèi)星“嫦娥二號”CE2，CE2在橢圓軌道近月點Q完成近月拍攝任務(wù)后，到達橢圓軌道的遠月點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點的線速度比沿圓軌道運動的線速度大D在Q點的加速度比沿圓軌道運動的加速度大答案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點加速，因此機械能要增大，所以選項A錯，B正確；因為衛(wèi)星圓周運動的線速度v，橢圓軌道在Q點的線速度要大于Q點對應(yīng)點的圓周軌道的線速度，大于P點對應(yīng)的圓周軌道的線速度；而加速度a，可知Q點距離地球近加速度大，選項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)做曲線運動，已知該物體在互相垂直方向上的兩分運動的速度時間圖象分別如圖所示，則下列說法正確的是()A2s末質(zhì)點速度大小為7m/sB質(zhì)點所受的合外力大小為3NC質(zhì)點的初速度大小為5m/sD質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直答案D解析2s末質(zhì)點在x、y方向的分速度分別為vx3m/s、vy4m/s，質(zhì)點的速度 v5m/s，A選項錯誤；質(zhì)點的加速度aaxm/s21.5m/s2，質(zhì)點受到的合外力Fma11.5N1.5N，B選項錯誤；質(zhì)點的初速度大小v04m/s，C選項錯誤；質(zhì)點初速度方向沿y方向，合力方向沿x方向，相互垂直，D選項正確10.如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，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小球通過最高點時的最小速度vminB小球通過最高點時的最小速度vmin0C小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力答案BC解析小球沿管上升到最高點的速度可以為零，A錯誤，B正確；小球在水平線ab以下的管道中運動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力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以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，D錯誤第卷(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，臺階的高度都是0.4m，一球以水平速度由第一級臺階上拋出欲打在第五級臺階上，則水平速度v的取值范圍是_答案m/sv2m/s解析臺階的高度都是0.4m，小球欲打在第五級臺階上，初速度最小時應(yīng)擦著第四級臺階邊緣落下，初速度最大時應(yīng)擦著第五級臺階邊緣落下，這兩種情況下與臺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才會在低軌道做橢圓運動；由Gma得：a；由于地心是導(dǎo)彈做橢圓運動的一個焦點，故橢圓的半長軸一定小于Rh，由開普勒第三定律可知，導(dǎo)彈做橢圓運動的周期T一定小于在距地面高度為h的圓軌道上運動的衛(wèi)星的周期T0，且導(dǎo)彈沿ACB運動的過程不足一個周期，故導(dǎo)彈從A點運動到B點的時間一定小于T0.三、論述計算題(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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14(10分)五個直徑d5cm的圓環(huán)連接在一起，用細線懸于O點，槍管水平時槍口中心與第五個環(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)燒斷細線，經(jīng)過0.1s后開槍射出子彈若子彈恰好穿過第2個環(huán)的環(huán)心，求子彈離開槍口時的速度(不計空氣阻力，g取10m/s2)答案1000m/s解析設(shè)從子彈射出到穿過環(huán)心所用時間為t，則根據(jù)平拋運動在豎直方向上做自由落體運動的特點，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動，則v0m/s1000m/s 15(10分)(2011南京模擬)“嫦娥二號”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)星直接進入近地點高度200公里、遠地點高度約38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道而奔月，如圖甲所示，當(dāng)衛(wèi)星到達月球附近的特定位置時，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，又不會撞上月球，并由此進入近月點100公里、周期12小時的橢圓軌道a.再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整，最終進入100公里的近月圓軌道b，軌道a和b相切于P點，如圖乙所示設(shè)月球質(zhì)量為M，半徑為r，“嫦娥二號”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)進入近月圓軌道b后，請寫出衛(wèi)星受到月球的萬有引力表達式；(2)衛(wèi)星在近月圓軌道b上運行的速度表達式；(3)衛(wèi)星分別在橢圓軌道a、近月圓軌道b運動時，試比較經(jīng)過P點的加速度大小，并簡述理由答案(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運動時，經(jīng)過P點時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點距水平面的高度為h，C點距水平面的高度為2h，一滑塊從A點以初速度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，落點與E點間的距離sC和sD；(2)為實現(xiàn)sCsD，v0應(yīng)滿足什么條件？答案(1)(2)2v0解析(1)根據(jù)機械能守恒可得mv2mghmv，mvmghmv根據(jù)平拋運動規(guī)律：2hgt，hgt又因為sCvCtC，sDvDtD綜合以上式子，得sC，sD(2)為實現(xiàn)sCsD，即，得v0mg2h，即v02所以2v017(11分)如圖所示，BC為半徑等于m豎直放置的光滑細圓管，O為細圓管的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為45、動摩擦因數(shù)0.6的足夠長粗糙斜面，一質(zhì)量為m0.5kg的小球從O點正上方某處A點以v0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細圓管，小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F5N的作用，當(dāng)小球運動到圓管的末端C時作用力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點的正上方某處A點水平拋出的初速度v0為多少？(2)小球在圓管中運動時對圓管的壓力是多少？(3)小球在CD斜面上運動的最大位移是多少？答案(1)2m/s(2