【走向高考】2020年高考物理總復(fù)習(xí) 第4章綜合測(cè)試題（通用）

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1、第四章綜合測(cè)試題 本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間90分鐘． 第Ⅰ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(guò)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Δv

2、＝gΔt，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(　　) A．Oa　　　　B．Ob　　　　C．Oc　　　　D．Od [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(chē)沿平直的公路向左勻速行駛，如圖所示，經(jīng)過(guò)一棵樹(shù)附近時(shí)，恰有一顆果子從上面自由落下，則車(chē)中的人以車(chē)為參照物，看到果子的運(yùn)動(dòng)

3、軌跡是下列選項(xiàng)中的(　　) [答案]　B [解析]　車(chē)中的人以車(chē)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(chēng)點(diǎn)，若行星運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，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(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，行星離太陽(yáng)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<，

4、從c到d的時(shí)間tcd>，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)，DE＝EF＝FG，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(　　) A．B、C兩球也落在D點(diǎn) B．B球落在E點(diǎn)，C球落在F點(diǎn) C．三小球離地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶3∶5 D．三小球離地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶4∶9 [答案]　AD [解析]　依題意，從拋出小球開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔相等時(shí)間小球碰地，則下落時(shí)間比為1∶2∶3，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1∶4∶9，D正確；水平方向勻速運(yùn)動(dòng)的位移之

5、比為1∶2∶3，因此三球均落在D點(diǎn)，A正確． 6．(2020·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(shuō)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2πR [答案]　B [解析]　由萬(wàn)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＝＝

6、，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T(mén)＝＝2πR，沒(méi)有最大周期，D錯(cuò)誤． 7．(2020·鄭州模擬)在處理交通事故中，測(cè)定碰撞前瞬間汽車(chē)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(chē)輛碰撞前瞬間的速度，其中h1、h2分別是散落物在車(chē)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(shuō)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 B．A、B的落地時(shí)間與它們?cè)谲?chē)上的高度無(wú)關(guān) C．ΔL是在事故現(xiàn)場(chǎng)被水平拋出的散落物沿公

7、路方向上的水平距離 D．A、B落地時(shí)間與車(chē)輛速度的乘積等于ΔL [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(chē)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x1＝vt1，x2＝vt2；散落物的距離ΔL＝x1－x2；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．(2020·濰坊模擬)我國(guó)于2020年10月1日成功發(fā)射了月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”CE－2，CE－2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)E－2的影響，則CE－2(　　) A．

8、在由橢圓軌道變成圓形軌道過(guò)程中機(jī)械能不變 B．在由橢圓軌道變成圓形軌道過(guò)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．(2020·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)

9、間圖象分別如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為7m/s B．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為3N C．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/s D．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vx＝3m/s、vy＝4m/s，質(zhì)點(diǎn)的速度 v＝＝5m/s，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的加速度a＝ax＝m/s2＝1.5m/s2，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力F＝ma＝1×1.5N＝1.5N，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的初速度大小v0＝＝4m/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

10、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(shuō)法正確的是(　　) A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝ B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0 C．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(wú)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：N－Fmg＝mv2/(R＋r)，因此外側(cè)管壁一定對(duì)球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無(wú)作用力，C正確；小球在

11、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Ⅱ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/s≤v≤2m/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°，tanα＝＝，可知下落的高度越大，初速度越大． 由t

12、＝，得 vmin＝＝m/s＝m/s vmax＝＝m/s＝2m/s 故m/s≤v<2m/s. 12．(6分)我國(guó)自行研制的“風(fēng)云一號(hào)”、“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星運(yùn)行的軌道是不同的．“風(fēng)云一號(hào)”是極地圓形軌道衛(wèi)星．其軌道平面與赤道平面垂直，周期是12h；“風(fēng)云二號(hào)”是地球同步衛(wèi)星．兩顆衛(wèi)星相比________離地面較高；________觀察范圍較大；________運(yùn)行速度較大．若某天上午8點(diǎn)“風(fēng)云一號(hào)”正好與“風(fēng)云二號(hào)”在同一豎直線上，那么下一次它們處在同一豎直線上的時(shí)刻將是________． [答案]　“風(fēng)云二號(hào)”　“風(fēng)云一號(hào)”　“風(fēng)云一號(hào)”　第二天上午8點(diǎn) [解析]　根據(jù)周期公式T＝

13、2π知，高度越大，周期越大，則“風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星離地面較高；根據(jù)運(yùn)行軌道的特點(diǎn)知，“風(fēng)云一號(hào)”觀察范圍較大；根據(jù)運(yùn)行速度公式v＝知，高度越小，速度越大，則“風(fēng)云一號(hào)”運(yùn)行速度較大，由于“風(fēng)云一號(hào)”衛(wèi)星的周期是12h，每天能對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行兩次觀測(cè)，在這種軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星通過(guò)任意緯度的地方時(shí)時(shí)間保持不變，而“風(fēng)云二號(hào)”是地球同步衛(wèi)星，在地球赤道某位置的正上方保持不變，則下一次它們處在同一豎直線上的時(shí)刻將是第二天上午8點(diǎn)． 13．(6分) 如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射的一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h.已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M

14、，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)0，則導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度一定________(填“大于”、“等于”或“小于”)；導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于________；導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定________T0(填“大于”、“等于”或“小于”)． [答案]　小于　　小于 [解析]　如果在高為h的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由G＝m得：v＝，而導(dǎo)彈沿ACB橢圓運(yùn)動(dòng)，且C為遠(yuǎn)地點(diǎn)，故在C點(diǎn)G>m，即v′<才會(huì)在低軌道做橢圓運(yùn)動(dòng)；由G＝ma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R＋h，由開(kāi)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

15、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(guò)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(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位) 14．(10分)五個(gè)直徑d＝5cm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(guò)0.1s后開(kāi)槍射出子彈．若子彈恰好穿過(guò)第2個(gè)環(huán)的環(huán)心，求子彈離開(kāi)槍口時(shí)的速度．(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2) [答案]　1000m/s [解

16、析]　設(shè)從子彈射出到穿過(guò)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×(5－2)m＝s環(huán) 即gt2＋0.05×3m＝g(t＋0.1s)2 解得t＝0.1s.又據(jù)子彈水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則v0＝＝m/s＝1000m/s 15．(10分)(2020·南京模擬)“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2020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(wàn)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(chē)”，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)

17、入近月點(diǎn)100公里、周期12小時(shí)的橢圓軌道a.再經(jīng)過(guò)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(wèn)題： (1)進(jìn)入近月圓軌道b后，請(qǐng)寫(xiě)出衛(wèi)星受到月球的萬(wàn)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(guò)P點(diǎn)的加速度大小，并簡(jiǎn)述理由． [答案]　(1)　(2)　(3)見(jiàn)解析 [解析]　(1)根據(jù)萬(wàn)有引力定律有F＝ (2)萬(wàn)有引力提供向心力＝，解得衛(wèi)星速度v＝ (3)衛(wèi)

18、星在橢圓軌道a、近月圓軌道b運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力相同，所以向心加速度相同，即aa＝ab 16．(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)sC

19、t 又因?yàn)閟C＝vCtC，sD＝vDtD 綜合以上式子，得sC＝，sD＝ (2)為實(shí)現(xiàn)sCmg·2h，即v0>2 所以2

20、糙斜面．(g＝10m/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)7.1N　(3)0.35m [解析]　(1)小球從A運(yùn)動(dòng)到B為平拋運(yùn)動(dòng)，有： rsin45°＝v0t 在B點(diǎn)有：tan45°＝ 解以上兩式得：v0＝2m/s (2)在B點(diǎn)由運(yùn)動(dòng)的合成與分解有： vB＝＝2m/s 小球在管中受三個(gè)力作用，則小球在管中以vB＝2m/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 由圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知圓管對(duì)小球的作用力 FN＝m＝7.1N 據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)A管的壓力FN′＝FN＝7.1N (3)據(jù)牛頓第二定律得小球滑斜面上滑的加速度 a＝＝8m/s2 由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得： 小球在CD斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移s＝＝m＝0.35m