教科版必修二　第三章万有引力定律同步测试题2024届高一物理第一学期期末联考试题含解析

教科版必修二第三章万有引力定律同步测试题2024届高一物理第一学期期末联考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图为“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”的山水画，以下有关参照系的判断正确的是（）A.“竹排江中游”，以竹排上的人从参照系B.“竹排江中游”，以竹排为参照系C.“青山两岸走”，以竹排上的人为参照系D.“青山两岸走”，以江岸上的树为参照系2、行星A、B都可看作质量分布均匀的球体，其质量之比为1∶2、半径之比为1∶2，则行星A、B的第一宇宙速度大小之比为()A.2∶1 B.1∶2C.1∶1 D.1∶43、如图所示的x－t图像和v－t图像中，给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）A.曲线1表示物体做曲线运动B.x－t图像中，t1时刻v1>v2C.v－t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度大小相等D.两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动4、A、B两物体沿同一方向运动，它们的图像如图所示，下列判断正确的是A.在时刻前，B物体始终在A物体的前面B.在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大C.在时刻前，B物体的速度始终比A物体增加得快D.在时刻两物体不可能相遇5、一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为10cm．当弹簧下端挂2.0N的重物时，伸长1.0cm；则当弹簧下端挂8.0N的重物时，弹簧长()A4.0cm B.14.0cmC.8.0cm D.18.0cm6、一物体做匀变速直线运动，某时刻的速度为v1，经过t时间后速度变为v2,位移为x，则A.这段时间内的平均速度一定是B.这段时间内的平均速度一定是C.这段时间内中间时刻的瞬时速度一定是D.这段时间内中间位置的瞬时速度一定是7、如图所示，质量为m的物体A放在质量为M、倾角为的斜面B上，斜面B置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面B始终静止不动，则下列说法中正确的是（）A.斜面B相对地面有向右运动的趋势 B.地面对斜面B的静摩擦力大小为C.地面对斜面B的支持力大小为 D.斜面B与物体A间的动摩擦因数为8、如图甲所示，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的速度v随时间t变化的关系图线如图乙所示，取g＝10m/s2，则下列说法正确的是（）A.物块的质量一定是1kgB.斜面的倾斜角为30°C.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5D.物块沿斜面向上运动的最大距离为1m9、如图所示，光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面的细绳系于斜面上，斜面体在水平面上沿直线运动，不计空气阻力．则（）A.若斜面体匀速运动，小球对斜面一定有压力B.若小球相对斜面静止，斜面体一定做匀速运动C.若小球对斜面无压力，斜面体可能向左加速运动D.若绳子对小球无拉力，斜面体可能向左加速运动10、有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧．如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm．现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书，当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动.(g取10m/s2)，下列说法正确的是（）A.笔内小弹簧的劲度系数是500N/m；B.笔内小弹簧的劲度系数是50N/m；C.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02.D.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2.二、实验题11、（4分）12、（10分）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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13、（9分）如图所示，质量M=8kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一不计大小，质量为m=2kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.2，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加F=10N，方向水平向右的恒定拉力，若物块从木板左端运动到右端经历的时间为4秒．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（g取10m/s2）（1）小物块到达木板右端时的速度是多少？（2）此时木板的速度又是多少？（3）木板的长度L为多少？14、（14分）如图所示,在倾角=30°的斜面上放一木板A,重为GA=100N,板上放一重为GB=500N的木箱B,斜面上有一固定的挡板,先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧,然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F,使木板从木箱下匀速抽出此时,绳子的拉力T=400N．设木板与斜面间的动摩擦因数,求：(1)A、B间的摩擦力和摩擦因素；(2)拉力F的大小15、（13分）如图所示，小车内的地面是光滑的，左下角放一个小球B，右壁上挂一个相同的球A，两个球的质量均为4kg，悬挂线与右壁成37°角，小车向右加速前进,此时右壁对A球的压力刚好为零（（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75）求：⑴绳对A球的拉力大小；⑵左壁对B球的压力大小；⑶当小车的加速度a=10m/s2，时,绳对A球拉力大小

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解题分析】判断物体运动情况，就看被选作标准的参照物，如果物体相对于参照物的位置变了，则物体是运动的，否则物体就是静止的【题目详解】AB．“竹排江中游”是竹排相对于青山运动的，故是以青山为参考系的，故AB错误；CD．竹排和青山之间的位置不断发生着变化，因此，以竹排为参照物，青山是运动的；故C正确、D错误故选C【题目点拨】要描述一个物体的运动，就必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选择作为标准的物体就是参考系；说明：（1）一个物体一旦被选为参考系就必须认为它是静止的；（2）选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，观察的结果可能会有所不同；（3）在运动学中，参考系的选择是任意的，但在实际选择参考系时应以运动的描述尽可能简单为原则，如描述地面上物体的运动时，通常选地面或相对于地面静止不动的其它物体做参考系2、C【解题分析】根据第一宇宙速度计算表达式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比为1：1，C正确ABD错误。故选C。3、B【解题分析】A．曲线1表示物体做加速直线运动，A错误；B．x－t图像中，t1时刻两图线的斜率表示物体的速度，故v1>v2，B正确；C．v－t图像中0至t3时间内物体3和物体4的位移为图线下方与时间轴间的面积，即s3<s4，故物体3的平均速度较小，C错误；D．x－t图像中t2时刻表示物体2开始反向运动，v－t图像中t4时刻表示物体4从加速开始变成减速，D错误。故选B。4、B【解题分析】A．在时刻前，B的速度大于A的速度，但AB出发的位置不确定，无法判断AB的位置关系，故A错误；B．在图像中，与时间轴所围的面积为物体运动的位移，故在这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大，故B正确；C．在图像中，斜率代表加速度，所以B物体的速度有比A物体速度增加慢的时刻，故C错误；D．由于不知道出发时的位置关系，故在时刻两物体有可能相遇，故D错误。故选：B5、B【解题分析】试题分析：据题意，当弹簧下挂2N重物时，伸长1cm，据胡克定律有：，则劲度系数为：，则当弹簧下端挂8N物体时，弹簧伸长量为：，所以弹簧总长为：14m．故B选项正确考点：本题考查胡克定律6、ABC【解题分析】根据平均速度定义可知，故A正确；因为物体做匀变速直线运动，根据推论可知该段时间内的的平均速度等于初末速度之和的一半即：，故B正确；因为物体做匀变速直线运动，根据推论可知该段时间内的的平均速度等于初末速度之和的一半也等于中间时刻的瞬时速度即，故C正确；中间位置的速度为：，故D错误．所以ABC正确，D错误7、BC【解题分析】AB、将A和B看成一个整体,对其进行受力分析,由平衡条件可知,地面对B的静摩擦力f=Fcosθ,方向水平向右,故B相对地面有向左运动的趋势,故A错误,B正确;C、由平衡条件可知,地面对B支持力FN=(M+m)g+Fsinθ,故C正确;D、对A进行受力分析可知,在平行于斜面的方向上有mgsinθ+F=μmgcosθ,解得，故D错误；8、BD【解题分析】由图象可知道，物体在0～1s内匀减速上升，在0.5s～1.5s内匀加速下降，由图象得物块速度的斜率即加速度的大小求出加速度，对上滑过程和下滑过程分别受力分析，根据牛顿第二定律列式求解斜面的倾角和斜面的动摩擦因数．向上滑行的最大距离可以根据速度时间图象的面积求解【题目详解】速度-时间图象的斜率表示加速度，则上滑时加速度大小；下滑时加速度大小；根据牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得：θ=30°，μ=，由上知物块的质量求不出，故AC错误，B正确．由图象得物块上滑最大距离等于0～1s内图象的“面积”大小，即为：s=×4×0.5=1m，故D正确．故选BD【题目点拨】图象简洁明了，能够直接得出物体各过程的运动规律，解出各个过程的加速度后，可以对物体受力分析，结合牛顿第二定律列式求解出物体的受力情况9、AD【解题分析】A．若斜面体匀速运动，小球也做匀速运动，则小球受力平衡，小球受重力和绳子的拉力及斜面对小球的支持力，这三个力合力为零，所以小球对斜面一定有压力，故A正确；B．如果整体向左加速或向右加速过程中，加速度比较小，小球有可能相对斜面静止，故斜面体不一定匀速运动，故B错误；C．若小球对斜面无压力，只小球只受重力和绳子的拉力，加速度方向水平向右，则斜面体的加速度也水平向右，可以向右加速，也可以向左减速，故C错误；D．若绳子没有拉力，则小球只受重力和支持力，加速度方向水平向左，则斜面体的加速度也水平向左，可以向左加速，也可以向右减速，故D正确故选AD10、AD【解题分析】当笔杆竖直放置时，弹簧的弹力大小等于砝码的重力，由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数；书做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡，根据胡克定律求出此时弹簧的弹力，即可得到书与桌面间的摩擦力的大小．从而求出摩擦因数【题目详解】由于砝码处于静止，则k△x=mg，所以有：，故A正确，B错误；要使书恰好能匀速运动，则k△x′=μmg，代入数据解得：μ=0.2，故D正确，C错误．所以AD正确，BC错误【题目点拨】本题运用平衡条件求解弹簧的弹力，由胡克定律求得小弹簧的劲度系数二、实验题11、12、三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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13、（1）12m/s（2）2m/s（3）20m【解题分析】（1）对物块研究N1＝mg摩擦力f＝μN1＝0.2×20＝4N根据牛顿第二定律，有：F−f＝ma1解得：a1＝3m/s2

由速度公式v1＝at1＝3×4＝12m/s（2）对木板研究f＝Ma2得木板的速度v2＝a2t＝0.5×4＝2m/s（3）由运动学得物块的位移：木板的位移：木板的长度：L＝s1-s2＝24−4＝20m【题目点拨】本题考查牛顿第二定律的综合应用，要注意明确涉及多个物体时，一定要注意正确进行受力分析，明确运动规律，找出两物体间的运动关系，联立方程求解14、（1）A、B间的摩擦力fB为150N；摩擦因数μ2=；（2）拉力F的大小为325N【解题分析】（1）对B受力分析如图由平衡条件，沿斜面方向有为：GBsinθ+fB=T…①代入数据，解得A、B间摩擦力为：fB=150N方向沿斜面向下，垂直斜面方向：NB=GBcosθ=500×=250N…②A、B动摩擦因数为：（2）以AB整体为研究对象，受力分析如图，由平衡条件得：F=fA+T-（GA+GB）sinθ…③NA=（GA+GB）cosθ…④fA=μ1NA…⑤联立③④⑤解得：F=325

N【题目点拨】本题考查共点力平衡条件的应用，要注意在解题时能正确选择研究对象，作出受力分析即可求解，本题要注意虽然两A运动B静止，但由于二者加速度均零，因此可以看作整体进行分析15、（1）50N（2）30N（3）56.5N【解题分析】（1）对小球A进行受力分析，根据牛顿第二定律求出绳对A球的拉力大小，并求得加速度（2）再对B球研究，结合牛顿第二定律列式求解左壁对B球压力（3）小车向右加速运动的加速度a=10m/s2时小球A离开右壁，绳子拉力和重力的合力水平向右，由合成法求绳的拉力【题目详解】（1）设小车的加速度为a1，对小球A受力分析如下图所示根据牛顿第二