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1、第四章综合测试题本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，考试时间90分钟第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1物体在平抛运动的过程中，在相等的时间内，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解析平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为重力加速度g，由加速度定义a，可知速度增量vgt，所以相等时间内速度的增量和加速度是相等的位移和平均速度是矢量，平抛运动是曲线运动，相等时间内位移
2、和平均速度的方向均在变化综上所述，该题的正确答案是A、B.2小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的力的作用时，小球可能运动的方向是()AOaBObCOcDOd答案D解析小球受到力F作用后，运动轨迹将向力的方向一侧发生弯曲，所以轨迹可能为Od方向而Oa、Ob、Oc都是不可能的3汽车沿平直的公路向左匀速行驶，如图所示，经过一棵树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，则车中的人以车为参照物，看到果子的运动轨迹是下列选项中的()答案B解析车中的人以车为参考系，看到果子的运动轨迹是向右的平抛运动4.如图所示，在某行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则行星()A从a到b的
3、运动时间等于从c到d的时间B从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的时间C从a到b的时间tabT/4答案CD解析由开普勒行星运动定律可知，行星离太阳越近，运动的线速度越大，故从a到b的运动时间小于从c到d的时间，从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的时间，A、B错误；从a到b的时间tab，C、D正确5.如图所示，三个小球A、B、C分别在离地面不同高度处，同时以相同的速度向左水平抛出，小球A落到D点，DEEFFG，不计空气阻力，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，则关于三小球()AB、C两球也落在D点BB球落在E点，C球落在F点C三小球离地面的高度AEBFCG135D三小球离地面的高度AEBF
4、CG149答案AD解析依题意，从抛出小球开始计时，每隔相等时间小球碰地，则下落时间比为123，则在竖直方向上由自由落体运动规律可知高度比为149，D正确；水平方向匀速运动的位移之比为123，因此三球均落在D点，A正确6(2011北京东城模拟)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，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答案B解析由
5、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为T2R，没有最大周期，D错误7(2011郑州模拟)在处理交通事故中，测定碰撞前瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用利用v可以测定事故车辆碰撞前瞬间的速度，其中h1、h2分别是散落物在车上时候的离地高度如果不计空气阻力，g取9.8m/s2.下列说法正确的是()A题中公式是根据牛顿运动定律得出的BA、B的落地时间与它们在车上的高
6、度无关CL是在事故现场被水平抛出的散落物沿公路方向上的水平距离DA、B落地时间与车辆速度的乘积等于L答案C解析由题意可知，散落物做平抛运动的初速度与车速相同，由下落高度可以求得时间，t1，t2；各散落物的水平位移x1vt1，x2vt2；散落物的距离Lx1x2；由以上各式联立可求得：v，该式是由平抛运动规律求得的，因此选项A、B、D错误，答案选C.8(2011潍坊模拟)我国于2010年10月1日成功发射了月球探测卫星“嫦娥二号”CE2，CE2在椭圆轨道近月点Q完成近月拍摄任务后，到达椭圆轨道的远月点P变轨成圆形轨道，如图所示忽略地球对CE2的影响，则CE2()A在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械
7、能不变B在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中线速度增大C在Q点的线速度比沿圆轨道运动的线速度大D在Q点的加速度比沿圆轨道运动的加速度大答案BCD解析卫星由椭圆轨道到更高的圆周轨道的变轨要在P点加速，因此机械能要增大，所以选项A错，B正确；因为卫星圆周运动的线速度v，椭圆轨道在Q点的线速度要大于Q点对应点的圆周轨道的线速度，大于P点对应的圆周轨道的线速度；而加速度a，可知Q点距离地球近加速度大，选项C、D均正确9(2011菏泽模拟)质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在互相垂直方向上的两分运动的速度时间图象分别如图所示，则下列说法正确的是()A2s末质点速度大小为7m/sB质点所受的合外
8、力大小为3NC质点的初速度大小为5m/sD质点初速度的方向与合外力方向垂直答案D解析2s末质点在x、y方向的分速度分别为vx3m/s、vy4m/s，质点的速度 v5m/s，A选项错误；质点的加速度aaxm/s21.5m/s2，质点受到的合外力Fma11.5N1.5N，B选项错误；质点的初速度大小v04m/s，C选项错误；质点初速度方向沿y方向，合力方向沿x方向，相互垂直，D选项正确10.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是()A小球通过最高点时的最小速度vminB小球通过最高点时的最小速度vmin0C小球在水平线ab以下的管道中运
9、动时，内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力答案BC解析小球沿管上升到最高点的速度可以为零，A错误，B正确；小球在水平线ab以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力N与球重力在背离圆心方向的分力Fmg的合力提供向心力，即：NFmgmv2/(Rr)，因此外侧管壁一定对球有作用力，而内侧壁无作用力，C正确；小球在水平线ab以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，D错误第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分把答案直接填在横线上)11. (6分)如图所示，台阶的高度都是0.4m，一球以水平速度由第一级
10、台阶上抛出欲打在第五级台阶上，则水平速度v的取值范围是_答案m/sv2m/s解析台阶的高度都是0.4m，小球欲打在第五级台阶上，初速度最小时应擦着第四级台阶边缘落下，初速度最大时应擦着第五级台阶边缘落下，这两种情况下与台阶碰撞位移夹角一定是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才会在低轨道做椭圆运动；由Gma得：a；由于地心是导弹做椭圆运动的一个焦点，故椭圆的半长轴一定小于Rh，由开普勒第三定律可知，导弹做椭圆运动的周期T一定小于在距地面高度为h的圆轨道上运动的卫星的周期T0，且导弹沿ACB运动的过程不足一个周期，故导弹
11、从A点运动到B点的时间一定小于T0.三、论述计算题(共4小题，共42分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)五个直径d5cm的圆环连接在一起，用细线悬于O点，枪管水平时枪口中心与第五个环心在同一水平面上，如图它们相距100m，且连线与环面垂直，现烧断细线，经过0.1s后开枪射出子弹若子弹恰好穿过第2个环的环心，求子弹离开枪口时的速度(不计空气阻力，g取10m/s2)答案1000m/s解析设从子弹射出到穿过环心所用时间为t，则根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动的特点，得竖直方向的位移关系：s弹0.0
12、5(52)ms环即gt20.053mg(t0.1s)2解得t0.1s.又据子弹水平方向做匀速直线运动，则v0m/s1000m/s 15(10分)(2011南京模拟)“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射，这次发射的卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道而奔月，如图甲所示，当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期12小时的椭圆轨道a.再经过两次轨道调整，最终进入100公里的近月圆轨道b，轨道a和b相切于P点，如图乙所示设月球质量为M，半径为r，“嫦娥二号”卫星质量为m，轨道b距月球表面的高度为h，引力常量为G.试求下列问题：(1)进入近月圆轨道b后，请写出卫星受到月球的万有引力表达式；(2)卫星在近月圆轨道b上运行的速度表达式；(3)卫星分别在椭圆轨道a、近月
