2021-2022 学年定远二中高一（下）期中模拟物理试卷（一） 一、单选题（本大题共 8 小题，共 32 分） 1. 如图所示一物体沿着曲线 PQ 运动，经过 M 点时物体所受合力是 F ，下列图中可能正确的 是（ ） A. B. C. D. 2. 赤道上方某高度无初速下落的小球落在正下方偏东的某位置。这一现象可解释为：小球在下落过程 中除重力外，由于地球自转，还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比。 2 下落过程中，小球水平方向速度的平方 v x 与水平方向位移 x 关系的图线是下图中的（ ） A. B. C. D. 3. 宇宙中有两颗相距无限远的恒星 s 1 、 s 2 ，半径均为 R0 。如图所示分别是两颗恒星周围行星 2 3 的公转周期 T 与公转半径 r 的关系图象，则（ ） A. 恒星 s 1 的质量大于恒星 s 2 的质量 B. 恒星 s 1 的密度大于恒星 s 2 的密度 C. 恒星 s 1 的第一宇宙速度大于恒星 s 2 的第一宇宙速度 D. 距两恒星表面高度相同的行星， s 1 的行星向心加速度较小 ¿ 4. 如图所示，在高为 L 的木箱 abcd 的底部放有一个小物体 Q ¿ 可视为质 点 ¿ ，现用力 F 向上拉绳，使木箱由静止开始运动，若保持拉力的功率 不变，经过 t 时间，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体由 于具有惯性会继续向上运动，且恰能达到木箱顶端．若重力加速度为 g ，空气阻力不计，以下说 法正确的是（ ） A. 木箱即将达到最大速度之前，物体 Q 处于失重状态 B. 木箱突然停止运动时，物体 Q 处于超重状态 C. 木箱的最大速度为 ❑ √ 2 gL D. 由于木箱和小物块的质量未知，故无法确定 t 时间内木箱上升的高度 5. 如图所示，塔吊上的小车 A 沿水平吊臂做匀加速运动，同时，吊绳将物体 B 竖直向上匀速吊起，从地面上观察，则物体 B 的运动轨迹可能为（ ） A. 6. B. C. D. 2008 年 9 月 25 日，我国成功发射了搭载了 3 名宇航员的神舟七号飞船，在飞船进入圆形 轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小（ ） A. 等于 7.9 km/s B. 介于 7.9 km/s 和 11.2 km/ s C. 小于 7.9 km/s D. 介于 11.2 km/s 和 16.7 km/s 之间 之间 7. 关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体在恒力作用下不能做曲线运动 B. 物体所受合外力不为零时一定做曲线运动 C. 物体做曲线运动时所受合外力一定不为零 D. 物体做曲线运动时所受合外力一定是变力 g 8. 质量为 m 的物体，从静止开始以 a= 2 的加速度竖直向下加速，下落高度为 ℎ 时，下列说法 中正确的是（ ） A. 物体的动能增加了 mgℎ C. 此时合力的功率为 mg ❑ √2 gℎ 2 B. 物体的重力势能增加了 mgℎ D. 重力的平均功率为 mg ❑ √ gℎ 2 二、多选题（本大题共 4 小题，共 16 分） L 9. 小球质量为 m ，用长为 L 的轻质细线悬挂在 O 点，在 O 点的正下方 2 处有一钉子 P ， 把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂， 则下列说法错误的是（ ） A. 小球的角速度突然增大为原来的 2 倍 1 B. 小球的瞬时速度突然减小为原来的 2 C. 小球的向心加速度突然增大为原来 2 倍 D. 小球对悬线的拉力突然增大为原来 2 倍 10. 如图所示，直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时， 一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的 运动轨迹的说法中，正确的有（ ） A. 铅笔尖的运动轨迹是一条倾斜的直线 B. 铅笔尖的运动轨迹是一条抛物线 C. 在运动过程中，铅笔尖运动的速度方向时刻改变 D. 在运动过程中，铅笔尖运动的加速度方向时刻改变 11. 如图图示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起转动，下列说法正确的是（ ） A. 物体受到重力、桶壁对物体的支持力和向心力 B. 桶壁对物体的支持力提供物体圆周运动所需的向心力 C. 桶壁对物体的支持力随桶的转速的增大而增大 D. 桶壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大 12. 某同学为了研究列车在水平直轨道上的运动情况，他在列车车厢顶部用细线悬挂一个小球。某段时 间内，细线偏离竖直方向一定角度 θ ，并相对车厢保持静止，如图所示。重力加速大小为 g ， 则列车在这段时间内（ ） A. 水平向右做匀速直线运动 B. 速度可能变大也可能变小 C. 加速度的大小为 gtanθ ，方向水平向右 D. 加速度的大小为 gsinθ ，方向水平向左 三、实验题（本大题共 2 小题，共 15 分） 13. 某物理兴趣小组利用托盘探究小球用细线悬挂在竖直面内做圆周运动时，通过托 盘秤的读数来反映细线拉力的变化情况。实验器材有：托盘秤，铁架台，系有长 度为 L 细线的小球等。 (1)分别将铁架台、小球放在托盘秤上，其读数分别为 M 和 m 。 (2)组装好实验装置如图所示。保持细线自然长度将小球拉至使细线处于水平位置，此时托盘秤读 数为______(填写“ M + m ”或“ M ”或“大于 M + m ”或“处于 M 和 M + m 之间”)。 (3)松手后，小球向下运动，此时看到托盘秤读数______(填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“保持不 变”)。 (4)当小球运动到最低点时，小球的速度大小为 ❑ √ 2 gL ，则此时细线的拉力大小为______。 ¿ 14. 一艘宇宙飞船飞向某一新发现的行星，并进入该行星表面的圆形轨道绕该行星运行数圈后 ¿ 宇宙 飞船的轨道半径近似等于行星的半径 ¿ ，着陆于该行星，宇宙飞船上备有下列器材： A.精确秒表一只 B.弹簧秤一个 C.质量已知为 m 的钩码 D.天平一台 E.刻度尺一把 已知宇航员在宇宙飞船绕行星飞行的过程中和飞船着陆后均作了测量，依据所测得的数据和引力常 量 G ，可求得该行星的质量 M 和半径 R 。请回答下列问题： ¿ (1)测量相关数据应选用的器材是______ ¿ 选填宇宙飞船上备有的器材前面的字母序号 ¿ 。 ¿ (2)宇宙飞船在绕行星表面运行的过程中，应测量的物理量是______ ¿ 填一个物理量及符号 ¿ ， ¿ 为了测出地球表面的重力加速度，宇航员在着陆后应间接测量的物理量是______ ¿ 填一个物理量 及符号 ¿ 。 ¿ (3)用测得的数据，可求得该行星的质量 M =¿ ______，该行星的半径 R=¿ ______ ¿ 均用已 知的物理量和测得的物理量表示 ¿ 。 四、计算题（本大题共 3 小题，共 37 分） 15. 北斗卫星导航系统是继美国 GPS 、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略之后，全球第四大卫星导航系 统．到 2020 年我国将形成由 30 多颗同步卫星组网且导航精度达 0.1 m 的高精度导航系统． 若同步卫星离地面的高度为 ℎ ，地球的半径为 R ，地面附近的重力加速度为 g ，万有引力 常量为 G ，求： (1)同步卫星绕地运行的线速度； (2)若某卫星绕地球做勻速圆周运动，其轨道半径为地球半径的 3 倍，则同步卫星与该卫星的线 速度之比． 16.如图所示，光滑的水平圆盘中心 O 处有一个小孔，用轻细绳穿过小孔，绳两端各系一个小球 A 和 B ，两球质量相等，要使圆盘上的 A 球做半径为 r=0.1m 的匀速圆周运动， B 球保持 静止状态，求 A 球的角速度 ω 应是多大？(g=10m/s2) 17.如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的水平部分粗糙，竖直部分光滑，两 部分各套有质量分别为 m A=2.0 kg 和 mB =1.0 kg 的小球 A 和 B ， A 球与水平杆间动摩擦因数 μ=0.20 ， A 、 B 球间用不可伸长的轻绳相连， 2 已知图示位置处 OA=1.5 m ， OB=2.0 m ， g 取 10 m/s . 若用水平力 F 沿杆向右拉 A 球， 使 A 球由图示位置向右缓慢地移动 s=0.5 m ，在此过程中，问： (1)绳子对 B 球做了多少功？ (2)拉力 F 做了多少功？ 答案和解析 1 B 2 A 3 D 13.【答案】 M 4 C 逐渐增大 14.【答案】 ABCD F3 T 4 16 π 4 G m3 5 D 6 C 7 C 8 D 9 BD 飞船绕行星运行的周期 T 钩码在行星表面受到的重力 F 15.【答案】解： (1) 忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式 GMm =mg R2 研究同步卫星在地球轨道上做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力， GMm v2 =m 2 r r r=R+ ℎ √ g R2 ， R +ℎ (2) 若某卫星绕地球做勻速圆周运动，其轨道半径为地球半径的 3 倍， 根据万有引力提供向心力， GMm v2 =m r r2 11 BC 3 mg F T2 4 π2 m ❑ 解得： v = 10 BC 12 BC r=3 R √ v同 ❑ 3 R 同步卫星与该卫星的线速度之比为 v = R+ℎ ， 卫 16.【答案】解： B 静止，根据平衡条件，线的拉力： F=mg A 球的向心力等于 F ，根据牛顿第二定律，有： 2 F=mω r √ √ ❑ 联立得： ω= g ❑ 10 = rad / s=10 rad / srad / s r 0.1 OA +s ¿2 OB ¿ 2 −(¿) 2 17.【答案】解： (1) 根据几何关系，可知 B 球上升的高度为 OA ¿ + ¿ ¿ ❑ √¿ ℎ=OB − ¿ 解得 ℎ=0.5 m 对 B ，根据动能定理得 W 绳 − m B gℎ=0 解得 W 绳 =5 J (2) 对 AB 整体受力分析，受拉力 F 、重力 G 、支持力 左的摩擦力 f 和向右的弹力 N 1 ，如图 根据共点力平衡条件，有 竖直方向： N=G1 +G2 N 、向 水平方向： F1=f + N 1 其中： f =μN 解得 N=(m1+ m2 )g=30 N f =μN=0.2 ×30 N =6 N 对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到 W F − fs− m2 g ⋅ℎ=0 故拉力 F 作功 W F=fs+m2 g ⋅