广西北流市实验中学2019-2020学年高一下学期期中考试理科综合物理试题

广西北流市实验中学2019-2020学年高一下学期期中考试理科综合物理试题

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～18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。‎ ‎14．关于万有引力定律说法正确的是（　　）‎ A.万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的一般物体不适用 ‎ B.两物体间相互吸引的万有引力只由它们的质量决定 ‎ C.牛顿提出万有引力定律，卡文迪许通过实验测出万有引力常量 ‎ D.两物体间相互吸引的万有引力是一对平衡力 图15‎ ‎15．如图15所示,人在河岸上用轻绳拉船，若人匀速行进，‎ 则船将做（ ）‎ A.加速运动 B.匀速运动 C.减速运动 D.先加速、后减速运动 ‎16.如图，在倾角为θ的斜面上以速度 v 水平抛出一小球，当小球与斜面的距离最大时，下列正确的是（ ）‎ 图16‎ A.速度为 B.飞行时间为 C.下落高度为 D. 水平距离为 ‎17．随着太空技术的飞速发展，人们登陆其它星球成为可能．假设未来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的k倍，而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球质量大约是地球质量的（　　）‎ A. 倍 B.倍 C倍 D.倍 图18‎ ‎18．质量为m的小物块在倾角为α的斜面上处于静止状态，如图18所示．若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移s．斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是（　　）‎ A.摩擦力做正功，支持力做负功 B.摩擦力做正功，支持力做正功 C.摩擦力做负功，支持力做正功 D.摩擦力做负功，支持力不做功 ‎19．如图19所示，木板B托着木块A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，a点为与圆心在同一水平线上的点，最高点为b，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）‎ 图19‎ A.从a点到b点的过程中A的向心加速度越来越大 ‎ B.从a点到b点的过程中B对A的摩擦力越来越小 ‎ C.在a点时A对B压力等于A的重力，A所受的摩擦力达到最大 D.在通过圆心的水平线以下各位置时A对B的压力一定大于A的重力 图20‎ ‎20．2013年12月6日17时47分，在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道Ⅰ，2013年12月10日晚21：20分左右，嫦娥三号探测器再次变轨，从100公里的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点（B点）15公里、远月点（A点）100公里的椭圆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备，如图20所示，关于嫦娥三号卫星，下列说法正确的是（　　）‎ A.卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在B点的加速度 ‎ B.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应减速 ‎ C.卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态 ‎ D. 卫星在轨道Ⅰ经过A点时的速度大于在轨道Ⅱ经过A点时的速度 ‎21．一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前4s内做匀加速直线运动，4s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v﹣t图象如图21所示。已知汽车的质量为m＝3×103kg，汽车受到的阻力为车重的0.2倍，g取10m/s2，则（　　）‎ 图21‎ A.汽车的最大速度为20m/s ‎ B.汽车的额定功率为180kW C.汽车在前4s内的牵引力为1.5×104N ‎ D.汽车在前4s内牵引力做的功为3.6×104J 第Ⅱ卷(非选择题 共174分)‎ 三、非选择题:第22～35题为必考题，每道试题考生都必须作答。‎ ‎22．（6分）如图22所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。大轮以某一恒定角速度转动时，则A、B、C三点的线速度之比为VA：VB：VC＝　 　，角速度之比ωA：ωB：ωC＝　 　。‎ 图22‎ ‎23．（12分）某同学利用如图23-1所示的实验装置，进行“研究平抛运动的特点”实验。‎ ‎（1）实验需要用到的测量工具有　 　。‎ A.秒表 B.打点计时器 C.刻度尺 D.天平 ‎（2）实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有　 　。‎ A．小球开始滚下的高度 B．小球在空中飞行的时间 C．运动轨迹上某点P的水平坐标 D．运动轨迹上某点P的竖直坐标 ‎（3）实验中，记录了如图23-2所示的一段轨迹ABC．已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60cm，45cm），则平抛物体的初速度为v0＝　 　m/s，物体经过B点时的速度vB的大小为vB＝　 　m/s。（取g＝10m/s2）‎ 图23-1‎ 图23-2‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎24．（12分）早期人类狩猎的主要工具为标枪，如图24所示．一只野兔（可视为质点）以速度v1＝20m/s的速度沿AB向右匀速奔跑，猎手隐藏在与直线AB相距d＝9.0m处的D点准备投掷．当野兔到达c点时，猎手沿水平方向投出一支标枪，标枪的投出点距离地面高度为h＝l.8m，忽略空气阻力，重力加速度g＝l0m/s2．若标枪刚好射中野兔，求：‎ D C A B 图24‎ ‎（1）野兔被射中时与c点的距离L。 ‎ ‎（2）标枪的初速度v2的大小。‎ ‎25．（14分）如图25所示，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，已知水平地面上的C点位于O点正下方，A是圆周最高点，B是圆周最低点， AC两点的距离为3L．设细线能承受最大拉力是Fm ，不计空气阻力，重力加速度为g。‎ ‎（1）求小球恰好通过最高点A时的速度大小VA。‎ ‎（2）若要求细线不被拉断，求小球在B点的最大速度不得超过多少？.‎ ‎（3）若小球通过A点时，细线恰好被拉断，求小球落地点到C点的距离。‎ 图25‎ ‎26．(18分)汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，求：‎ ‎ （1）汽车在路面上行驶能达到的最大速度。‎ ‎ （2）若汽车从静止开始保持1m／s2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？‎ ‎（3）当汽车速度为10m／s时的加速度大小。‎ ‎2020年春季期高中一年级期中联考理科综合 物理答案 ‎14、【解答】解：A、万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，是自然界一种基本相互作用的规律，故A错误 B、两物体间相互吸引的万有引力与他们的质量的乘积成正比，与距离的二次方成反比，故B错误 C、牛顿提出了万有引力定律，而万有引力常量是由卡文迪许测定的。故C正确 D、两物体间相互吸引的一对万有引力是作用力与反作用力。故D错误 故选：C。‎ ‎15、【解答】解：将小船的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示 平行绳子的分速度等于人拉绳子的速度，故：v＝v′cosθ，由于θ变大，v不变，故船速v′增大，即加速运动；‎ 故BCD错误，A正确；‎ 故选：A。‎ ‎16、解：小球做平抛运动，当小球的速度与斜面方向平行时，距离斜面最远，‎ 此时速度与水平方向的夹角为θ 此时的速度 A错，竖直分速度vy=vtanθ V V合 根据vy=gt得 B正确，‎ θ Vy 小球下落高度为 C错误 小球飞行的水平距离 D错误 故选：B ‎17、【解答】解：根据万有引力等于重力，列出等式：‎ g＝，其中M是地球的质量，r应该是物体在某位置到球心的距离。‎ 根据根据密度与质量关系得：M＝ρ•πr3，星球的密度跟地球密度相同，‎ g＝＝Gρ•πr，‎ 星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的k倍，所以星球的半径也是地球的k倍，‎ 所以再根据M＝ρ•πr3得：星球质量是地球质量的k3倍。‎ 故选：B。‎ ‎18、【解答】解：物块向右做匀速直线运动，受力平衡，物体受重力（方向竖直向下）、支持力（垂直斜面向上）、摩擦力（沿斜面向上），位移方向水平向右，所以摩擦力做正功，支持力做负功；‎ 故选：A。‎ ‎19、【解答】解：A、A做匀速圆周运动，角速度不变，根据a＝rω2，知A的向心加速度大小不变。故A错误。‎ BC、A在运动的过程中受重力、支持力、静摩擦力，三个力的合力提供向心力。合力沿水平方向的分力等于A所受的摩擦力，合力沿竖直方向的分力等于重力和支持力的合力，合力的大小不变，由a到b的运动过程中，合力沿水平方向的分力减小，所以B对A的摩擦力减小。在a处，合力等于摩擦力的大小，所以a处摩擦力最大。‎ 在a点时B对A的支持力等于A的重力，则A对B压力等于A的重力，故B、C正确。‎ D、A所受的合力指向圆心，合力在竖直方向的分力等于重力和支持力的合力，在圆心的水平线以下，重力和支持力的合力向上，则支持力大于A的重力，所以A对B的压力一定大于A的重力。故D正确。‎ 故选：BCD。‎ ‎20、【解答】解：A、卫星在轨道II上运动，A为远月点，B为近月点，卫星运动的加速度由万有引力产生：a＝可知，卫星在A点的加速度小于在B点的加速度，故A错误；‎ B、卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，卫星轨道半径变小，卫星要做向心运动，提供的向心力应大于卫星做圆周运动的向心力，卫星应在A点减速，故B正确；‎ C、卫星在轨道I上运动，万有引力完全提供圆周运动向心力，故卫星中仪器处于完全失重状态，故C错误；‎ D、卫星从轨道Ⅱ进入轨道I需要减速做向心运动，因此卫星在轨道轨道I经过A点时的速度大于在轨道Ⅱ经过A点时的速度，故D正确；‎ 故选：BD。‎ ‎21、【解答】解：A、当汽车受力平衡时速度最大，其最大速度为：＝＝30m/s，故A错误；‎ BC、由题可知汽车所受阻力：f＝0.2mg＝6×103N，前4s内的加速度为：＝＝3m/s2，前4s内的位移为：＝＝24m，前4s内汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律可得：F﹣f＝ma，解得：F＝1.5×104N，由题知汽车在4s时达到额定功率，其额定功率为：P＝Fv＝1.5×104×12W＝1.8×105W＝180kW，故BC正确；‎ D、汽车在前4s内牵引力做的功为：W＝Fx＝1.5×104×24J＝3.6×105J，故D错误。‎ 故选：BC。‎ ‎22、(6分，每空3分)‎ ‎【解答】解：点A和点B属于同缘传送，具有相同的线速度大小，即VA＝VB；A、C两点属于同轴转动，角速度大小相等，即ωC＝ωA；所以ωA：ωC＝1：1。‎ 再根据v＝rω，A、C两点的线速度之比为2：1；所以VA：VB：VC＝2：2：1，‎ VA＝VB，根据v＝rω得ωA：ωB＝1：2，所以ωA：ωB：ωC＝1：2：1，‎ 故答案为：2：2：1； 1：2：1。‎ ‎23、（12分，每空3分）‎ ‎【解答】解：（1）处理实验数据时需要用刻度尺测小球的位移，该实验不需要测量时间与小球的质量，因此需要的实验器材是刻度尺，不需要：秒表、打点计时器、天平，故选C。‎ ‎（2）小球做平抛运动，‎ 水平方向：x＝v0t， 竖直方向：y＝， 解得：v0＝x，‎ 求平抛运动的初速度，需直接测量的数据是：运动轨迹上某点的水平坐标、竖直坐标，故CD正确，AB错误。‎ 故选：CD。‎ ‎（3）小球做平抛运动，‎ 水平方：xC＝v0t， 竖直方向：yC＝， 代入数据解得：v0＝2m/s，‎ 小球运动到B点需要的时间：tB＝s＝0.2s，‎ 小球到达B点时的竖直分速度：vBy＝gtB＝10×0.2m/s＝2m/s，‎ 小球经过B点时的速度：vB＝m/s＝2m/s；‎ 故答案为：（1）C；（2）CD；（3）2；2。‎ D C A B ‎24、（12分）【解答】解：（1）标枪做平抛运动，有，t=0.6s ……3分 野兔被射中时与C点的间距L＝ν1t=12m ……3分 ‎（2）标枪的水平射程 =15m ……3分 所以S＝v2t，得 ν2＝25m/s ………3分 答：（1）野兔被射中时与c点的距离L为12m．‎ ‎（2）标枪的初速度v2的大小25m/s．‎ ‎25、（14分）【解答】解：（1）小球恰好能做完整的圆周运动，则小球通过A点时细线的拉力为零，根据向心力公式有： ， vA＝ ……3分 ‎（2）设小球在B点时细线拉力达到最大时有，， ……3分 ‎（3）若小球在A点细线恰被拉断，则，……3分 此后小球做平抛运动， ……3分 ‎ ……2分 答：（1）小球恰好通过最高点A点时的速度为。‎ ‎（2）小球在B点最大不得超过.‎ ‎（3）小球落地点到C点的距离为。‎ ‎26、（18分）解：（1）速度最大时有， ……3分 ‎ （2）汽车在匀加速过程，F-f=ma，F=f+ma=2×103+2×103=4×103N ……3分 由P=Fv可得： ……3分 由匀加速运动公式可得： ……3分 ‎（3）当汽车速为10m/s时有， ‎ ‎ ……3分 ‎ ……3分