1、.章末檢測(四)(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(每題3分，共36分)1(2010鄭州調(diào)研)一個物體以初速度v0從A點開始在光滑水平面上運動，一個水平力作用在物體上，物體的運動軌跡如圖中實線所示，圖中B為軌跡上的一點，虛線是過A、B兩點并與軌跡相切的直線，虛線和實線將水平面劃分為5個區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說法正確的是()A如果這個力是引力，則施力物體一定在區(qū)域B如果這個力是引力，則施力物體一定在區(qū)域C如果這個力是斥力，則施力物體一定在區(qū)域D如果這個力是斥力，則施力物體可能在區(qū)域答案：C解析：物體做曲線運動時，受合外力方向總是指向曲線的凹側(cè)由此知物體若是受引力作用，施力物體一

2、定在區(qū)域，若受斥力作用，則施力物體一定在區(qū)域2(2010煙臺模擬)上海錦江樂園新建的“摩天轉(zhuǎn)輪”，它的直徑達98 m，世界排名第五游人乘坐時，轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)一周用時25 min，下列說法中正確的是()A每時每刻，每個乘客受到的合力都不等于零B每個乘客都在做加速度為零的勻速運動C乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變D乘客在乘坐過程中有失重和超重的感覺答案：AD解析：勻速圓周運動不是勻速運動，而是非勻變速運動，物體所受合外力提供向心力，每時每刻指向圓心，其大小恒定，故選項A正確，選項B錯誤；人在乘坐過程中，人對座位的壓力在最低點時最大，F(xiàn)maxmgm，超重，在最高點時最小，F(xiàn)minm

3、v2/Rmg，失重，選項D正確3“嫦娥一號”于2009年3月1日下午4時13分成功撞月，從發(fā)射到撞月歷時433天，標志我國一期探月工程圓滿結(jié)束其中，衛(wèi)星發(fā)射過程先在近地圓軌道繞行3周，再長途跋涉進入近月圓軌道繞月飛行若月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的1/6，月球半徑為地球半徑的1/4，據(jù)以上信息得()A繞月與繞地飛行周期之比為B繞月與繞地飛行周期之比為C繞月與繞地飛行向心加速度之比為16D月球與地球質(zhì)量之比為196答案：ACD解析：衛(wèi)星在繞月和繞地飛行時，都是星體表面的重力提供了衛(wèi)星運動的向心力，即mgmanmr，故可得T，AC正確；Mgr2，可得D正確4(2009江蘇單科)英國新科

4、學(xué)家(New Scientist)雜志評選出了2008年度世界8項科學(xué)之最，在XTEJ1650500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中若某黑洞的半徑R約45 km，質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系滿足(其中c為光速，G為引力常量)，則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為()A108 m/s2B1010 m/s2C1012 m/s2 D1014 m/s2答案：C解析：設(shè)黑洞表面重力加速度為g，由萬有引力定律可得g，又有，聯(lián)立得g11012 m/s2.選項C正確5如圖所示，一根跨過光滑定滑輪的輕繩，兩端各有一雜技演員(可視為質(zhì)點)，a站于地面，b從圖示的位置由靜止開始向下擺動，運動過程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當演員b擺

5、至最低點時，a剛好對地面無壓力，則演員a質(zhì)量與演員b質(zhì)量之比為()A11B21C31D41答案：B解析：b演員下落至最低點時的速度為v，由機械能守恒定律：mbgl(1cos 60)mbv2，v2gl.由圓周運動知Tmbgmb，Tmbgmbg2mbg，a演員剛好離開地面，則magT2mbg，.6(2010江南十校模擬)如圖所示，某同學(xué)為了找出平拋運動的物體初速度之間的關(guān)系，用一個小球在O點對準前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是v1、v2、v3，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且ABBCCD135.則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是()Av1v2v3321 Bv1

6、v2v3531Cv1v2v3632 Dv1v2v3941答案：C解析：在豎直方向上，由t得小球落到B、C、D所需的時間比t1t2t3123；在水平方向上，由v得：v1v2v3632.7如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A球A的線速度必定大于球B的線速度B球A的角速度必定等于球B的角速度C球A的運動周期必定小于球B的運動周期D球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力答案：A解析：球A受重力mg和支持力FN，如圖所示由圖可知，F(xiàn)N，合力Fmgcot ，因兩球質(zhì)量相同、夾

7、角相同，所以球A對筒壁的壓力必定等于球B對筒壁的壓力，兩球所需向心力大小相等，選項D錯由Fm可知，r大，v一定大，選項A對由Fm2r可知，r大，一定小，選項B錯由Fmr可知，r大，T一定大，選項C錯8(2010佛山模擬)平拋運動可以分解為水平和豎直方向的兩個直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的vt圖線，如圖所示若平拋運動的時間大于2t1，下列說法中正確的是()A圖線b表示豎直分運動的vt圖線Bt1時刻的速度方向與初速度方向夾角為30Ct1時間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角的正切值為D2t1時間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角為60答案：AC解析：圖線b表示勻加速直線運動，圖線a表示勻速直線運動

8、，故A項正確當vxvy時，tan 1，45，故B項錯由tan 2tan ，tan ，C項正確時間2t1時vy2vy，tan 12.由tan 12tan 1，tan 11，145，故D項錯9(2009全國)天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星這顆行星的體積是地球的4.7倍，質(zhì)量是地球的25倍已知某一近地衛(wèi)星繞地球運動的周期約為1.4小時，引力常量G6.671011 Nm2/kg2，由此估算該行星的平均密度約為()A1.8103 kg/m3 B5.6103 kg/m3C1.1104 kg/m3 D2.9104 kg/m3答案：D解析：近地衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，所受萬有引力充當其做圓周運動的向心力，

9、即：Gm2R，由密度、質(zhì)量和體積關(guān)系有MR3，由兩式得：5.60103 kg/m3.由已知條件可知該行星密度是地球密度的25/4.7倍，即5.60103 kg/m32.9104 kg/m3，D正確10一個做平拋運動的物體，從開始運動到發(fā)生第一個水平位移為s的時間內(nèi)，在豎直方向的位移為d1；緊接著物體在發(fā)生第二個水平位移s的時間內(nèi)，它在豎直方向的位移為d2.已知重力加速度為g，則物體做平拋運動的初速度可表示為()As BsC. Ds答案：ABD解析：由d2d1gt2，t，sv0t，v0s，故A項正確；由d1gt2，得t，v0s，故B項正確；由于d1d213，故v0s，故D項正確112008年9月

10、25日至28日，我國成功實施了“神舟七號”載人飛船航天飛行在劉伯明、景海鵬的協(xié)助和配合下，翟志剛順利完成了中國人的第一次太空行走.9月27日19時24分，“神舟七號”飛行到31圈時，成功釋放了伴飛小衛(wèi)星，通過伴飛小衛(wèi)星可以拍攝“神舟七號”的運行情況若在無牽連的情況下伴飛小衛(wèi)星與“神舟七號”保持相對靜止下述說法中正確的是()A伴飛小衛(wèi)星和“神舟七號”飛船有相同的角速度B伴飛小衛(wèi)星繞地球沿圓軌道運動的速度比第一宇宙速度大C翟志剛在太空行走時的加速度小于地面上的重力加速度D翟志剛在太空行走時不受地球的萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)答案：AC解析：伴飛小衛(wèi)星和“神舟七號”在同一軌道運行，所以它們的角速

11、度相同；Gm，v，小衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，所以小衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，A項正確，B項錯誤；重力加速度隨高度的增大而減小，翟志剛在太空行走時的重力加速度小于在地面上的重力加速度，受到的萬有引力提供向心力，C項正確，D項錯誤12如圖所示的皮帶傳動裝置中，點A和B分別是兩個同軸塔輪上的點，A、B、C分別是三個輪邊緣的點，且RARC2RB，則三質(zhì)點角速度和線速度的關(guān)系分別為(皮帶不打滑)AABC121，vAvBvC121BABC221，vAvBvC211CABC122，vAvBvC112DABC221，vAvBvC122答案：B解析：因皮帶不打滑，傳動帶上各處線速度大小相同，故vBvC，因

12、A、B在同一圓盤上，故角速度相等，即AB，再由線速度與角速度的關(guān)系式vr，因RA2RB，有vA2vB，又RC2RB，有B2C，將各式聯(lián)系起來可知B正確二、填空題(每題4分，共12分)13用一根細繩，一端系住一定質(zhì)量的小球，另一端固定，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動現(xiàn)有兩個這樣的裝置，如圖甲和乙所示已知兩球轉(zhuǎn)動的角速度大小相同，繩與豎直方向的夾角分別為37和53.則a、b兩球的轉(zhuǎn)動半徑Ra和Rb之比為_(sin 370.6；cos 370.8)答案：916解析：考查水平面內(nèi)的圓周運動，繩的拉力與重力的合力提供向心力，用重力表示向心力，由幾何關(guān)系用繩長表示圓周運動的半徑，由于角速度大小相同，由Fm

13、R2，可以求出半徑之比14“嫦娥二號”探月衛(wèi)星在空中運動的簡化示意圖如圖所示衛(wèi)星由地面發(fā)射后，經(jīng)過發(fā)射軌道進入停泊軌道，在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進入地月轉(zhuǎn)移軌道，再次調(diào)速后進入工作軌道已知衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道的運行半徑分別為r1和r2，地球半徑為R1，月球半徑為R2.地球表面重力加速度為g，月球表面重力加速度為.則衛(wèi)星在停泊軌道上運行的線速度為_；在工作軌道上運行的周期為_答案：R1解析：衛(wèi)星在停泊軌道上運行時：Gm，Gmg，vR1；衛(wèi)星在工作軌道上運行時：Gmr2，Gmg/6，T.15在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長L1.25 cm，若小球在平拋運動中

14、先后經(jīng)過的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0_(用L、g表示)，其值是_(g取9.8 m/s2)答案：20.7 m/s解析：從圖可知，a、b、c、d四點沿水平方向距離相等因而平拋物體由a到b、b到c、c到d所用時間相等，v02L/t.豎直方向上平拋物體做自由落體運動，這四點依次相距L、2L、3L.由xgt2L，可得t.由以上兩式解得v02.將L0.0125 m、g9.8 m/s2代入可得v00.7 m/s.三、計算題(共5題，共52分)16(10分)為了研究太陽演化進程，需知道目前太陽的質(zhì)量M，已知地球半徑R6.4106 m，地球質(zhì)量m6.01024 kg，日

15、地中心的距離r1.51011 m，地球表面處的重力加速度g10 m/s2,1年約為3.2107 s，試估算目前太陽的質(zhì)量M.答案：1.91030 kg解析：地球繞太陽做圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有Gmr.又在地球表面附近的質(zhì)量為m物體有Gmg.聯(lián)立解得M1.901030 kg.17(10分)一名偵察兵躲在戰(zhàn)壕里觀察敵機的情況，有一架敵機正在沿水平直線向他飛來，當偵察兵觀察敵機的視線與水平線間的夾角為30時，發(fā)現(xiàn)敵機丟下一枚炸彈，他在戰(zhàn)壕內(nèi)一直注視著飛機和炸彈的運動情況并計時，他看到炸彈飛過他的頭頂，落地后立即爆炸，測得從敵機投彈到看到炸彈爆炸的時間為10 s，

16、從看到炸彈爆炸的煙塵到聽到爆炸聲音之間的時間間隔為1.0 s若已知爆炸聲音在空氣中的傳播速度為340 m/s，重力加速度g取10 m/s2.求敵機丟下炸彈時水平飛行速度的大小(忽略炸彈受到的空氣阻力)答案：120.6 m/s解析：設(shè)炸彈飛過偵察兵后的水平位移為x1，如圖，因聲音在空氣中勻速傳播，得x1v聲t1，t11.0 s.設(shè)敵機丟下炸彈時水平飛行速度的大小為v機，由炸彈做平拋運動得：xv機t，hgt2，t10 s.設(shè)炸彈飛過偵察兵前的水平位移為x2，由幾何關(guān)系得：x2htan 60，xx1x2，聯(lián)立以上各式解得：v機120.6 m/s.18(10分)2008年9月25日，載人航天宇宙飛船“

17、神舟七號”發(fā)射成功，且中國人成功實現(xiàn)了太空行走，并順利返回地面(1)設(shè)飛船在太空環(huán)繞時軌道高度為h，地球半徑為R，地面重力加速度為g，飛船繞地球遨游太空的總時間為t，則“神舟七號”飛船繞地球運轉(zhuǎn)多少圈？(用給定字母表示)(2)若t3天，h343 km，R6 400 km，g10 m/s2，則飛船繞地球運轉(zhuǎn)的圈數(shù)為多少？答案：(1)(2)48圈解析：(1)在地球表面：gGMgR2在軌道上：m(Rh) T2故n.(2)代入數(shù)據(jù)得：n48圈19(2010廈門模擬)(10分)我國射擊運動員曾多次在國際大賽中為國爭光，在2008年北京奧運會上又奪得射擊冠軍我們以打靶游戲來了解射擊運動某人在塔頂進行打靶游

18、戲，如圖所示，已知塔高H45 m，在與塔底部水平距離為s處有一電子拋靶裝置，圓形靶可被豎直向上拋出，初速度為v1，且大小可以調(diào)節(jié)當該人看見靶被拋出時立即射擊，子彈以v2100 m/s的速度水平飛出不計人的反應(yīng)時間及子彈在槍膛中的運動時間，且忽略空氣阻力及靶的大小(取g10 m/s2)(1)當s的取值在什么范圍時，無論v1多大都不能被擊中？(2)若s200 m，v115 m/s時，試通過計算說明靶能否被擊中？答案：(1)s300 m(2)不能解析：(1)欲使靶不被擊中，拋靶裝置應(yīng)在子彈射程范圍外由Hgt2，sv2t代入數(shù)據(jù)得s300 m；故s的取值范圍應(yīng)為s300 m.(2)設(shè)經(jīng)過時間t1，子彈恰好在拋靶裝置正上方，此時靶離地面h1，子彈