2027届教科版必修二　第三章万有引力定律同步测试题物理高三上期中检测试题含解析

2027届教科版必修二第三章万有引力定律同步测试题物理高三上期中检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是()A．小球落地点离O点的水平距离为RB．小球落地点离O点的水平距离为2RC．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零D．若将半圆弧轨道上部的1/4圆截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点低2、水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（）A．F1的冲量等于F2的冲量B．F1的冲量大于F2的冲量C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量3、物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是（）A．亚里士多德首先提出了惯性的概念B．伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D．力的单位“N"是国际单位制的基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位4、在“让鸡蛋飞”的比赛中，选手们尝试用各种材料包裹鸡蛋后让鸡蛋从同一高处无初速度落下，鸡蛋不碎的队伍获胜，鸡蛋运动过程中不计空气阻力，用材料包裹鸡蛋的目的是（）A．减小鸡蛋落地时的动量 B．减小鸡蛋与地面接触过程中的动量变化量C．延长鸡蛋与地面接触的时间 D．缩短鸡蛋与地面接触的时间5、在庆祝新中国成立70周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼-20"，它是目前亚洲区域最先进的战机，当它向左上方做匀加速直线飞行时（如图），气体对它的作用力的合力方向可能为A． B． C． D．6、货车在水平路面上行驶，车厢内一人用手推车，当驾驶员挂R档刹车时（）A．人对车的作用力对车做负功B．人对车的作用力方向斜向右上C．车对人的作用力对人做正功D．车对人的作用力方向斜向左上二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶．已知快艇在静水中的速度图象如（图甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如（图乙）所示．则（）A．快艇的运动轨迹一定为直线B．快艇的运动轨迹一定为曲线C．快艇最快到达岸边，所用的时间为20sD．快艇最快到达岸边，经过的位移为100m8、2019年1月，我国“嫦娥四号”成功地在月球背面实施软着陆，为了减小月面凹凸不平的不利影响，“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式.已知“嫦娥四号”近月环绕周期为T，月球半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是A．月球的密度约为B．月球表面重力加速度g约为C．“嫦娥四号”垂直着陆前的最后阶段处于失重状态D．“嫦娥四号"着陆前近月环绕月球做圆周运动的速度等于7.9km/s9、如图所示，绝缘水平面上固定正点电荷Q，质量为m、电荷量为－q的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度υ0沿水平面向Q运动，到达b点时速度为零．已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（）A．滑块在运动过程中所受Q的静电引力有可能大于滑动摩擦力B．滑块在运动过程的中间时刻，瞬时速度大小小于C．此过程中产生的内能为D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为10、已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，万有引力常量为G，则()A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为C．月球的质量为D．月球的密度为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图甲所示,在验证动量守恒定律实验时,小车的前端粘有橡皮泥,推动小车使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车相碰并粘合成一体,继续匀速运动,在小车后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为,长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力．(1).若获得纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上)．为运动起始的第一点,则应选__________段来计算的碰前速度,应选__________段来计算和碰后的共同速度(填“”或“”或“”或“”)．(2).已测得小车的质量,小车的质量为,由以上测量结果可得碰前系统总动量为__________,碰后系统总动量为__________．(结果保留四位有效数字)(3).实验结论:__________．12．（12分）在测量某金属圆柱体电阻率实验中：（1）图甲所示游标卡尺的读数为______mm。（2）为了较精确地测量金属圆柱体的电阻，某同学设计了如图乙所示的电路，以尽可能地消除由于电表内阻所带来的系统误差。当开关S与1相连时，伏特表示数为3.0V，安培表示数为3mA；当开关S与2相连时，伏特表示数为2.8V，安培表示数为4mA；由此可知，则应采用电流表的_____接法实验误差较小，其测量值为Rx＝______Ω；若电源内阻不计，根据上述实验数据可知，待测电阻的真实值应为______Ω。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，用弹簧秤称物块时，静止时弹簧秤读数是F1=7.5N.用弹簧秤拉着物块沿着倾角为θ=的斜面向上匀速滑动时，弹簧秤读数是F2=6N，弹簧秤的拉力方向与斜面平行.求物块与斜面间的动摩擦因数μ。（sin=0.6,cos=0.8）14．（16分）如图（a）所示，质量为m=2kg的物块以初速度v0=20m/s从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图（b）所示，g取10m/s2。试求：(1)物块在0~4s内的加速度a1的大小和4-8s内的加速度a2的大小；(2)恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ；(3)8s内恒力F所做的功。15．（12分）如图所示为一倒U型的玻璃管，左端封闭，右端开口且足够长，导热性能良好。当温度为27℃时，封闭在管内的气柱AB长5cm，BC长10cm，水银柱水平部分CD长5cm，竖直部分DE长15cm。已知环境大气压p0=75cmHg不变，求管内气柱温度升至167℃时的长度。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

ABC．小球恰好通过最高点P，在P点，由重力恰好提供向心力，向心力不为零，则有：解得：小球离开最高点后做平抛运动，则有：解得小球落地点离O点的水平距离为：故AC错误，B正确；D．若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，小球到达最高点时的速度为零，从O到最高点的过程，由能量关系得：解得：所以小球能达到的最大高度比P点高1.5R-R=0.5R，故D错误．2、D【解析】

C．由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。但a的运动总时间小于b的时间，根据可知，摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量，故C错误。AB．根据动量定理，对整个过程研究得，由图看出，则有即F1的冲量小于F2的冲量，故AB错误；D．根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，ab两个物体动量的变化量都为零，所以相等，故D正确。故选D。3、B【解析】

A.牛顿首先提出了惯性的概念，故A错误；B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确C.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，故C错误；D.力的单位“N"是导出单位，故D错误。故选B。4、C【解析】

A．鸡蛋从同一高处无初速度落下，到达地面时的速度相同，则此时的动量也相同，故A错误；B．鸡蛋落地时的速度相同，最后速度都变为0，则鸡蛋与地面接触过程中动量变化相同，故B错误；CD．用材料包裹鸡蛋可使鸡蛋与地面接触到速度为0的时间变长，从而使鸡蛋受到的冲力减小，故C正确，D错误。故选C。5、B【解析】

战机沿直线匀加速飞行时，合力方向沿速度方向，战机受重力、气体对它的作用力（包括浮力、阻力等），重力方向向下，则气体对它的作用力与重力合力方向沿运动方向，故ACD错误，B正确；6、D【解析】

BD．人随车厢向右匀减速运动，加速度水平向左，由牛顿第二定律知人的合力水平向左，人受力重力和车厢的作用力，根据平行四边形定则知车对人的作用力方向斜向左上，根据牛顿第三定律知人对车厢的作用力方向斜向右下方，故B错误，D正确；A．由上述分析可知，人对车厢的作用力方向斜向右下方，人随车向右运动，人对车的作用力对车做正功，故A错误；C．由上述分析可知，车对人的作用力方向斜向左上，人随车向右运动，车对人的作用力对人做负功，故C错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】

AB、两分运动为一个做匀加速直线运动，一个做匀速线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一直线上，合运动为曲线运动．故A错误、B正确；CD、当水速垂直于河岸时，时间最短，垂直于河岸方上的加速度a=1．5m/s2，由，得t=21s，而位移大于111m，故C正确、D错误．解决本题的关键会将的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，知道在垂直于河岸方向上速度越大，时间越短．以及知道分运动和合运动具有等时性．8、AB【解析】

A.“嫦娥四号”近月卫星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：得月球质量：又：月球的密度：故A正确；B.“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的时万有引力提供向心力，即：所以月球表面重力加速度：故B正确；C.在“嫦娥四号”着陆前的时间内“嫦娥四号”需要做减速运动，处于超重状态，故C错误；D.7.9km/s是地球的第一宇宙速度，“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的速度不等于地球的第一宇宙速度7.9km/s，故D错误。9、BD【解析】若滑块受到的库仑力某时刻大于摩擦力，则滑块即开始做加速运动，不会在b点停下，A错；水平方向上滑块受到恒定的摩擦力和逐渐变大的库仑力，且摩擦力大于库仑力，应做加速度逐渐减小的减速运动，前半段时间速度变化量较大，故中间时刻滑块速率小于，B正确；滑块从a运动到b的过程中，动能和电势能减小，转化为内能，故内能Q＝－qUab＝μmgx，显然Q≠，C错；由上式还可得：Uab＝，D正确．10、BC【解析】

根据弧长公式得，故A错误；经过时间，航天器与月球中心连线扫过的角度为，则，得，故B正确；对于航天器，由万有引力提供向心力有，可得，故C正确；月球的体积，月球的密度，故D错误.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BCDE1.0351.030在实验误差允许范围内,碰前和碰后的总动量相等,系统的动量守恒【解析】（1）A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度．

（2）A碰前的速度：碰后共同速度：．

碰前总动量：P1=m1v1=0.3×3.450=1.035kg．m/s

碰后的总动量：P2=（m1+m2）v2=0.5×2.060=1.030kg．m/s

可知在误差允许范围内，AB碰撞过程中，系统动量守恒．12、（1）11.14（2）内1000950【解析】（1）图甲所示游标卡尺的读数为1.1cm+0.02mm×7=11.14mm（2）当开关S由从接1到接2时，电压表读数变化，电流表读数变化，则电流表读数变化明显，则电压表分流较大，则应该用电流表内接电路比较准确，测量值为；若电源内阻不计，可知电源电压为3V，当接2时，可知电流表的内阻；当接1时，，则R真=950Ω.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、0.25【解析】

当用弹簧秤称物块时根据平衡条件可得当用弹簧秤拉着物块