2017-2018学年贵州省遵义航天高级中学高一下学期期中考试理科综合物理试题 Word版含解析

2017—2018学年度第二学期半期考试

高一（理科）理综试题

一、选择题（每小题6分，第1~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列说法正确的是( )

A. 开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动 B. 牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值 C. 万有引力是一种强相互作用

D. 将一般曲线运动分割为很多小段,质点在每一小段的运动可以看成圆周运动的一部分,是一种近似处理 【答案】D

【解析】开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，选项A错误；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量的数值，选项B错误；强相互作用存在于原子核内，作用范围在1.5×10m之内，弱相互作用力是微观粒子之间的一种作用力，作用距离约10-18m，强相互作用和弱相互作用是短程力，只存在于微观粒子之间；故C错误；将一般曲线运动分割为很多小段,质点在每一小段的运动可以看成圆周运动的一部分，是一种近似处理，选项D正确；故选D.

2. 质量为m的小球与轻绳一端相连，绕另一端O在竖直面内做完整的圆周运动，运动过程中球某时刻绳突然断掉，则下列运动形式小球可能做的是（不计空气阻力）（ ） ．．．．

-15

A. 匀速直线运动 B. 圆周运动 C. 平抛运动 D. 自由落体运动 【答案】C

【解析】当小球受重力和绳子的拉力提供向心力做圆周运动，拉力消失，提供的力不够所需要的力，球做离心运动，若小球在最高点或最低点剪断细绳，则小球做平抛运动；由于球与绳子脱离，仅受重力，重力是恒力，不可能提供向心力，所以不能做圆周运动，也不可能做匀速直线运动；故AB错误，C正确。因小球在任何位置的速度均不能为零，则小球也不可能

做自由落体运动，选项D错误；故选C.

3. 如图，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。A、C点为圆周的最高点和最低点，B、D点是与圆心O同一水平线上的点。小滑块运动时，物体M在地面上静止不动，则物体M对地面的压力FN和地面对M的摩擦力有关说法正确的是( )

A. 小滑块在A点时，FN＞Mg，摩擦力方向向左 B. 小滑块在B点时，FN＝Mg，摩擦力方向向右 C. 小滑块在C点时，FN＝(M＋m)g，M与地面无摩擦 D. 小滑块在D点时，FN＝(M＋m)g，摩擦力方向向左 【答案】B

【解析】试题分析：因为轨道光滑，所以小滑块与轨道之间没有摩擦力．小滑块在A点时，与轨道的作用力在竖直方向上，水平方向对轨道无作用力，所以轨道相对于地面没有相对运动趋势，即摩擦力为零；当小滑块的速度

，当小滑块的速度

时，对轨道的压力为零，轨道对地面的压力

，故选项A

时，对轨道的压力向上，轨道对地面的压力

错误；小滑块在B点时，对轨道的作用力沿水平方向向左，所以轨道对地有向左运动的趋势，地面给轨道向右的摩擦力；竖直上方向对轨道无作用力，所以轨道对地面的压力

，故

选项B正确；小滑块在C点时，在水平方向对轨道无作用力，所以地面对轨道没有摩擦力；小滑块做圆周运动，轨道对小滑块的支持力大于其重力，其合力提供向上的向心力，所以滑块对轨道的压力大于其重力，所以轨道对地面的压力

，故选项C错误；小滑块在

D点时，对轨道的作用力沿水平方向向右，所以轨道对地有向右运动的趋势，地面给轨道向左的摩擦力；竖直上方向对轨道无作用力，所以轨道对地面的压力

，故选项D错误．

考点：本题考查学生对物体的受力分析和对摩擦力方向的判断，关键要明确物体做圆周运动时，只要速度不为零，沿半径方向合外力指向圆心，由此可判断相关力的大小关系． 4. 如图所示，甲、乙两人在高楼不同窗口向对面的斜面上水平抛出两个质量不等的A、B小球，分别同时落在斜面上．不计空气阻力，则B球比A小球 ( )

A. 先抛出,初速度大 B. 后抛出,初速度大 C. 先抛出,初速度小 D. 后抛出,初速度小 【答案】B

【解析】B的竖直位移较小，根据较大，根据

可知，B运动的时间较短，则B先抛出；B水平位移

可知，B的初速度较大；故选B.

点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．

5. 物块B套在倾斜杆上，并用轻绳与物块A相连，今对B施加一个力F（未画出）使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 物块A的速度先变大后变小 B. 物块A的速度先变小后变大

C. 物块A先处于超重状态，后处于失重状态 D. 物块A先处于失重状态，后处于超重状态 【答案】B

【解析】将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图，

............

点睛：解决本题的关键是要知道A沿绳子方向上的分速度等于B的速度，以及知道超重状态时物体的加速度的方向向上，失重状态时加速度的方向向下即可．

6. 物体以某一初速度沿一固定的足够长的粗糙斜面向上滑动，物体除受到重力和斜面对它的作用外不受其他力的作用，则此物体运动的速度一时间图像可能是下列图中的( )

A. B. C. D.

【答案】BD

【解析】物体可能先向上匀减速运动，后向下匀加速运动。上滑过程有：mgsinθ+f=ma1，下滑过程有：mgsinθ-f=ma2，由此可知a1＞a2，则上滑过程v-t图象的斜率绝对值比下滑过程的大，故AC错误，B正确。物体可能先向上匀减速运动，然后停在最高点。故D正确。故选BD。

点睛：解决本题的关键要根据牛顿第二定律分析加速度的大小，知道v-t图象的斜率表示加速度。要考虑各种可能的情况，不要漏解。

7. 火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行（不

计周围其他天体的影响），宇航员测出飞行N圈用时t，已知地球质量为M，地球半径为R，火星半径为r，地球表面重力加速度为g。则以下说法不正确的是 ．

A. 火星探测器匀速飞行的速度约为

B. 火星探测器匀速飞行的向心加速度约为

C. 火星探测器的质量为

D. 火星的平均密度为【答案】ACD

【解析】试题分析：火星探测器在火星表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据线速度的定义求解线速度大小，根据向心加速度公式求解加速度，根据牛顿第二定律列式求解质量，在结合密度的定义公式求解密度． 飞行N圈用时t，故速度为

，故A错误；火星探测器匀速飞行的向心加速

度约为，B正确；探测器受到的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

，等式两边的质量m约去了，无法求解探测器的质量m，故C错误；探测器受到的

万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得，质量，故火星的平均密度为

，故D错误；

8. 我国研制的“嫦娥三号”月球探测器成功在月球表面实现软着陆．如图所示，探测器首先被送到距离月球表面高度为H的近月轨道做匀速圆周运动，之后在轨道上的A点实施变轨，使探测器绕月球做椭圆运动，当运动到B点时继续变轨，使探测器靠近月球表面，当其距离

月球表面附近高度为h(h<5m)时开始做自由落体运动，探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G.则下列说法正确的是( ) A. “嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度 B. 探测器在近月圆轨道和椭圆轨道上的周期相等

C. “嫦娥三号”在A点变轨时，需减速才能从近月圆轨道进入椭圆轨道 D. 月球的平均密度为【答案】ACD

【解析】试题分析：“嫦娥三号”在地表的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A正确；椭圆轨道的轨道半长轴和近月圆轨道的轨道半径不相等，因此周期不相同，故B错误；从近月圆轨道需要点火减速才能进入椭圆轨道，故C正确；月球质量积得到月球密度

，根据自由落体运动下落高度为h，运动时间为t，有

，故D正确．

，除以体得到

代入上述密度表达式中，故选ACD.

考点：万有引力定律的应用

视频

二、实验题（2小题，共16分）

9. 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．

①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：_____________；__________________. ②若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方(v)与距离(h)的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g＝________m/s.

【答案】 (1). 打点计时器接了直流电源 (2). 开始时重物远离了打点计时器 (3). 9.4

2

2

②根据解得

，可知图线的斜率表示．

，故，

10. (1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，下列器材中还需要的是________。

A. 天平 B. 秒表 C. 弹簧秤 D. 重垂线 (2)实验中，下列说法正确的是________。

A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B. 斜槽轨道必须光滑

C. 实验中只需记录运动轨迹上的三个点即可,无需太多 D. 斜槽轨道末端可以不水平

(3)在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C，如图所示，以A为坐标原点建立坐标系，各点坐标值已在图中标出。求： ① 小球平抛初速度的大小_______________；

② 小球做平抛运动的初始位置坐标X=____________；Y=__________。

【答案】 (1). D (2). A (3). 1 m/s (4). －10 cm (5). －5 cm 【解析】（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，本实验中不需要测力、时间以及质量，故不需要弹簧秤、秒表和天平，故D正确，ABC错误；

（2）A、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，斜槽轨道不一定需要光滑，故A正确，B错误；

C、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C错误； D、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需水平，故D错误。 （3）如题图所示，

小球在AB段、BC段水平位移相等，而小球在水平方向做匀速运动， 因此小球在这两段的运动时间由有

得

．小球在竖直方向做匀加速运动，

，小球在水平方向上做匀速运动，

．

（2）由于小球在竖直方向上做匀加速直线运动，小球在B点的竖直分速度大小等于在AC段竖直方向平均速度的大小．设小球从抛出点O到B点历时为

，有

，小球从抛出点O到A点历时：

，因此，

故O点坐标值为

。

点睛：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论进行求解。

三、解答题（本题共3小题，44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 11. 2018年4月18日0800时至2400时在24-52.9N/118-50.0E、24-52.9N/118-55.9E、 24-42.6N/118-55.9E、24-42.6N/118-50E四点连线水域范围内进行实弹射击军事演习，禁止驶入。在台海进行实弹演习.在这次训练中，xxx型号飞机发射某导弹，精确打击水面舰艇。将这一情景简化为飞机水平发射导弹的速度为V0，导弹飞行过程中只受水平方向恒力F和重力，导弹质量为m，重力加速度为g，开始发射导弹时飞机离靶舰的高度为h，假设靶舰静止在海面上，导弹恰好命中靶舰。

求：（1）导弹飞行过程中的水平加速度； （2）导弹飞行的时间；

（3）发射导弹时飞机离靶舰的水平距离。 【答案】(1) (2)

(3)

【解析】（1）水平方向：F＝max 解得：

（2）导弹在竖直方向做自由落体运动，由h=gt2，

解得运动时间：

（3）水平距离：x=v0t+axt2

解得：

12. 在建筑装修中，工人常用砂轮对地面和墙壁进行打磨，某一工人用质量为5.0 kg的磨石

2

A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同．(g取10 m/s)

(1)当A受到水平方向的推力F1＝25 N打磨地面时（图中未画出），A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数μ.

(2)若用A对倾角θ＝37°的斜壁进行打磨(如图所示)，当对A施加竖直向上的推力F2＝60 N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2m所需时间为多少？（斜壁长远大于2 m）(sin 37°＝0. 6，cos 37°＝0.8) 【答案】(1)0.5 (2) 【解析】(1) 由题意可知：F1=μmg 解得：μ=0.5

（2）由牛顿第二定律：(F2-mg)cosθ-μ(F2-mg)sinθ=ma 又x=at2其中x=2m 联立解得： t=2s

13. 一宇航员在地球表面上做如图所示的实验，将一质量为m的小球，先后两次以不同的初速度沿着水平面射入半径为R、内径很小的竖直放置的光滑半圆管道，通过力传感器测得两次小球通过最高点时，分别对上、下管壁的压力均为为0.5mg，并测得从管口飞出落到水平面上所用时间为t，该宇航员又在某一星球表面用同样的装置完成同样实验，测得小球从管口飞出落到水平面上的时间为5t，根据实验记录，求：

（1）在地球上实验时，小球从最高点飞出后两次落点间的距离是R的多少倍； （2）求该星球表面附近的重力加速度g/；

（3）已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地＝1:4，求该星球的质量与地球质量之比M星:M

地

。

(2)

(3)1：400

【答案】(1)

【解析】（1）当小球对管下壁有压力时，则有：mg－0.5mg＝m

解得：v1＝

当小球对管上壁有压力时， 则有：mg＋0.5mg＝m

解得：v2＝，

2

小球从管口飞出后做平抛运动，竖直方向上：2R＝gt， 解得：t＝2则x1＝v1t＝R，x2＝v2t＝R， 两落点间距：d= x2- x1=（-）R 2

.

（2）小球从管口飞出后做平抛运动，竖直方向上有：2R＝gt

在星球表面小球从管口飞出后做平抛运动，竖直方向上有： 2R＝g′(5t)2 解得：

（3）对地球表面的物体有：

对星球表面的物体有：

将相关条件值代入后解得：M星∶M地＝1∶400

点睛：本题考查了万有引力理论与圆周运动和平抛运动的综合，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律以及圆周运动向心力的来源是解决本题的关键；注意重力加速度是联系运动问题和万有引力的桥梁．