2021-2022学年云南省昭通市镇雄县长风中学高一（下）第二次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年云南省昭通市镇雄县长风中学高一（下）第二次月考物理试卷

1.  假如地球自转加快，下列说法中正确的是(    )

A. 放在赤道地面上的物体所受的万有引力不变
B. 放在赤道地面上的物体重力减小
C. 放在两极地面上的物体的重力不变
D. 放在两极地面上的物体的重力减小

2.  如图所示，小球以的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为。空气阻力忽略不计，g取，，。以下判断正确的是(    )

A. 小球经过A、B两点间的时间
B. 小球经过A、B两点间的时间
C. 抛出点到B点间的竖直高度差
D. 抛出点到B点间的竖直高度差

3.  如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC长为，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度地释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球(    )

A. 线速度突然增大为原来的2倍 B. 角速度突然增大为原来的2倍
C. 向心力突然增大为原来的2倍 D. 所受悬线的拉力突然增大为原来的2倍

4.  质量为m静止在水平地面上的物体，在水平恒定拉力F的作用下运动了一段距离x，已知物体与地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则在此过程中(    )

A. 拉力对物体做功为Fx B. 拉力对物体做功为
C. 摩擦力对物体做功为 D. 摩擦力对物体做功为

5.  以下关于功的说法中正确的是(    )

A. 功的大小由力与位移的大小决定
B. 因为力和位移是矢量，功也一定是矢量
C. 因为功有正功和负功的区别，所以功是矢量
D. 因为功只有大小没有方向，所以功是标量

6.  2021年10月16日0时23分许，我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十三号载人飞船，约6个半小时后，飞船与天和核心舱顺利完成快速自主交会对接。飞船在近地点高度200公里，远地点高度356公里的轨道上运行。若将神舟十三号绕地球运动视作匀速圆周运动，则下列关于神舟十三号载人飞船的分析正确的是(    )

A. 飞船发射速度大于
B. 飞船绕地球飞行速度大于
C. 飞船绕地球飞行周期小于24h
D. 飞船绕地飞行过程中宇航员不再受重力作用

7.  下列物理量不是矢量的是(    )

A. 线速度 B. 向心加速度 C. 周期 D. 万有引力

8.  2019年1月3日“嫦娥四号”在月球背面成功着陆，在人类历史上首次实现了航天器在月球背面软着陆和巡视勘测。假定测得月球表面的自由落体加速度g，已知月球半径R和月球绕地球运转周期T，引力常量为G，根据万有引力定律，就可以“称量”出月球质量了忽略月球自转影响。月球质量为(    )

A.  B.  C.  D.

9.  许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是(    )

A. 托勒密提出日心说，认为太阳是宇宙的中心，所有的行星绕太阳做圆周运动
B. 第谷没有提出行星沿椭圆轨道运行的规律
C. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量
D. 开普勒提出所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向，一定与它和太阳的连线垂直

10.  如图，一体积较小的星体A正在“吸食”另一颗体积较大的星体B的表面物质，达到质量转移的目的，且在“吸食”过程中两者质心之间的距离保持不变．当星体A与星体B的质量分别为m、3m时，两者之间的万有引力大小为F，则当星体A与星体B的质量之比为1：1时，两者之间的万有引力大小为(    )

A.  B.  C.  D.

11.  如图所示，地球半径为R，卫星在半径为2R的圆轨道Ⅰ做圆周运动，当卫星运行到A点时再变轨到轨道Ⅱ上运动。已知地球表面重力加速度大小为g，下列说法错误的是(    )

A. 卫星需要在A点加速，才能到轨道Ⅱ上运行
B. 卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运行时与地球球心连线单位时间内扫过的面积相等
C. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大小为
D. 卫星在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道上Ⅱ上运行的周期

12.  一物体可视为质点在直角坐标xOy平面上运动，时，质点在坐标原点上。物体在x方向上的初速度为零，加速度随时间变化关系图像如图甲所示，在y方向上的速度随时间变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(    )

A. 物体在内，x方向上的位移大小为2m
B. 物体在内，位移的大小为4m
C. 物体在的运动轨迹是一条直线
D. 物体在时，速度大小为

13.  有两颗人造地球卫星，它们的质量之比是2：1，运行速度之比是3：则它们的周期之比：______；轨道半径之比：______；所受向心力之比：______.

14.  “称量”地球的质量
思路：地球表面的物体，若不考虑地球自转的影响，物体的重力等于______；
关系式：；
结果：，只要知道g、R、G的值，就可计算出地球的质量；
推广：若知道某星球表面的______和星球______，可计算出该星球的质量。

15.  如图所示，用的水平拉力，使物体从A点由静止开始沿光滑水平面做加速度为的匀加速直线运动到达B点，已知A到B的时间。求：
拉力F在此过程中所做的功；
求物体从A到B拉力F做功的平均功率。

16.  一小球自空中某点O水平抛出，途中经过A、B两点，已知小球在A点的速度大小为，方向与水平方向夹角为，B点的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为，，，求：
小球从O运动到A的水平位移；
小球从A运动到B的时间t。

17.  人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后，绕该行星做匀速圆周运动，已知该行星的半径为R，探测器运行轨道在其表面上空高为h处，运行周期为T，引力常量为G。求：
探测器的线速度大小；
该行星的质量；
该行星的平均密度.

答案和解析

1.【答案】ABC 

【解析】解：假如地球自转加快，放在赤道地面上的物体到地心的距离不变，所受的万有引力不变，故A正确；
B.对于放在赤道地面上的物体，万有引力的一部分提供其随地球自转所需的向心力即，当地球自转加快时，物体所需向心力增大，另一部分作为重力，而万有引力不变，所以重力减小，故B正确；
放在两极地面上的物体线速度为零，所需向心力为零，所以重力始终等于万有引力，故C正确，D错误。
故选：ABC。
根据在地球两极和赤道上的万有引力和重力、向心力之间的关系：在地球的两极上，万有引力等于重力，在赤道上，万有引力等于向心力加上重力。
本题考查万有引力和重力的关系，需要同学们分析地球不同位置处，物体跟随地球自转的特点。
 

2.【答案】AD 

【解析】解：小球经过A点时，有小球经过B点时，有
小球竖直方向做匀加速直线运动，有
联立可得
故A正确，B错误；
小球经过B点时，竖直方向满足
代入数据解得：
故C错误，D正确；
故选：AD。
平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，已知速度倾角可以计算竖直分速度，根据加速度定义式可以计算时间，根据竖直方向的运动规律解答。
本题考查平抛运动，时间由竖直方向的分位移决定，平抛运动是匀变速曲线运动，任意两点的速度改变量等于重力加速度与对应时间的乘积。
 

3.【答案】BC 

【解析】解：A、悬线与钉子碰撞前后瞬间，线的拉力始终与小球运动方向垂直，小球线速度大小不变，故A错误；
B、根据公式，可知悬线与钉子碰撞前后瞬间，线速度大小不变，半径减半，则角速度变为原来的2倍，故B正确；
C、根据可知，由于半径减半，则向心力变为原来的2倍，故C正确；
D、在最低点，根据牛顿第二定律可得可知，故所受悬线的拉力突然增大，但小于原来的2倍，故D错误；
故选：BC。
 

4.【答案】AD 

【解析】解：AB、根据功的计算公式可知，拉力对物体做的功为，故A正确，B错误；
CD、摩擦力对物体的做功为，故C错误，D正确；
故选：AD。
根据功的计算公式代入数据计算出拉力和摩擦力对物体的做功。
本题主要考查了功的计算公式，熟悉公式，代入数据即可完成分析，属于基础题型。
 

5.【答案】D 

【解析】解：根据可知功的大小还与力与位移的夹角有关，故A错误；
功有正负，但正负不表示方向，表示的是做正功或者负功，功是标量，故BC错误，D正确。
故选：D。
根据功的正负的含义作答；做功公式中的力F必须是恒力；根据做功的条件作答。
功是一个重要的物理量，必须要对功进行全方位的理解。
 

6.【答案】C 

【解析】解：A、飞船发射速度必定大与第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，第二宇宙速度是飞船脱离地球束缚的最小速度，故A错误；
B、第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度，因此飞船绕地球飞行速度不可能大于，故B错误；
C、飞船运行轨道半径小于同步卫星的轨道半径，根据“高轨低速长周期”来确定，飞船绕地球飞行周期小于24h，故C正确；
D、飞船绕地飞行过程中，宇航员仍受重力作用，故D错误；
故选：C。
第一宇宙速度是飞船发射的最小速度，最大的环绕速度；根据“高轨低速长周期”来确定周期的大小；飞船运行仍受重力作用。
本题主要考查了飞船的发射速度，绕行速度以及周期，解题关键是掌握万有引力提供向心力公式，熟记结论即可。
 

7.【答案】C 

【解析】解：ABD、线速度、向心加速度、万有引力既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，都是矢量，故ABC错误；
C、周期只有大小，没有方向，是标量，故C正确。
故选：C。
矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量，而标量是只有大小没有方向、运算遵循代数运算法则的物理量。
矢量与标量明显的区别是矢量有方向，标量没有方向，可结合矢量方向的特点进行区别。
 

8.【答案】B 

【解析】解：AB、在月球表面重力与万有引力相等，有：，可得月球质量，故A错误，B正确；
CD、由题意知T为月球绕地球运动的周期，据此如果知道地月距离可以计算中心天体地球的质量，而不能求得不环绕天体月球的质量，故CD均错误。
故选：B。
测量星球的质量思路有两种：一是星球表面的重力加速度与万有引力相等，据此由表面重力加速度和星球半径求星球的质量，二是环绕天体圆周运动的向心力由万有引力提供。据此由环绕天体的半径与周期可以求得中心天体的质量。
注意计算中心天体的两种思路，知道两种思路下需要测量的哪些物理量是正确解题的关键。
 

9.【答案】B 

【解析】解：A、托勒密提出了“地心说”，认为地球是宇宙的中心，所有行星都是绕地球做圆周运动，故A错误；
B、开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故B正确；
C、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪什通过实验测出了万有引力常量，故C错误；
D、开普勒提出所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直，故D错误。
故选：B。
根据托勒密、开普勒、牛顿、卡文迪什等科学家的物理学成就进行答题．
本题考查物理学史，了解物理学家的探索过程，从而培养学习物理的兴趣和为科学的奉献精神，对类似知识要加强记忆，注重积累。
 

10.【答案】A 

【解析】解：当星体A与星体B的质量分别为m、3m时，其万有引力；
当两者的质量之比为1：1时，由于两者的质量之和不变，则星体A与星体B的质量均为2m，此时万有引力，故A正确．
根据万有引力公式列式求解即可。
本题考查万有引力公式的应用问题，抓住二者的总质量不变即可解决。
 

11.【答案】B 

【解析】解：卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ需要加速做离心运动，故A正确；
B.根据开普勒第二定律，卫星在同一轨道上运行时与地球球心连线单位时间内扫过的面积相等，故B错误；
C.根据万有引力和重力关系可得：，根据牛顿第二定律可得，解得：，故C正确；
D.根据开普勒第三定律可得：，卫星在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动的轨道半径小于在轨道上Ⅱ上做椭圆运动的半长轴，所以卫星在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道上Ⅱ上运行的周期，故D正确。
本题选错误的，故选：B。
根据变轨原理分析A选项；根据开普勒第二定律分析B选项；根据万有引力和重力关系结合牛顿第二定律分析C选项；根据开普勒第三定律分析D选项。
本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答。
 

12.【答案】D 

【解析】解：A、物体在内，x方向上的位移大小为，故A错误；
B、物体在内，y方向的位移为，则位移的大小为，故B错误；
C、物体在x方向做初速度为零的匀加速运动，在y方向做匀速运动，可知合运动是匀变速曲线运动，故C错误；
D、物体在时，速度大小为，故D正确。
故选：D。
根据合运动的加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动情况；
根据分位移公式分别求出物体在x轴方向和y轴方向的分位移大小，再求物体的合位移大小。
根据速度-时间公式求出两个分速度大小，再求合速度大小。
本题主要考查运动的合成与分解，关键是弄清楚物体的运动情况，知道图像和图像表示的物理意义，结合运动学公式进行处理。
 

13.【答案】1：27 1：9 162：1 

【解析】解：根据万有引力提供圆周运动向心力有：
卫星轨道半径之比：
卫星的周期之比
万有引力之比：
故答案为：1：27，1：9，162：
根据万有引力提供圆周运动向心力由运行速度之比求得轨道半径之比，再由轨道半径之比和求得运行周期之比，最后根据万有引力公式求得向心力之比．
掌握万有引力提供圆周运动向心力，能根据线速度或半径关系求得描述圆周运动其它物理大小关系是正确解题的关键．
 

14.【答案】地球对物体的引力  重力加速度  半径 

【解析】解：根据重力的产生原因可知，重力是万有引力的一个分力。地球表面的物体，若不考虑地球自转的影响，物体的重力等于地球对物体的吸引力；
根据，只要知道g、R、G的值，就可计算出地球的质量；
所以若知道某星球表面的重力加速度g和星球半径R，可计算出该星球的质量。
故答案为：地球对物体的引力；重力加速度；半径。
根据重力的产生原因进行分析；
根据的结果进行分析。
本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是掌握中心天体质量的计算方法。
 

15.【答案】解：物体的位移
拉力F在此过程中所做的功
物体从A到B拉力F做功的平均功率
答：拉力F在此过程中所做的功是40J；
物体从A到B拉力F做功的平均功率是10W。 

【解析】由运动学公式求出物体的位移，应用功的计算公式求出拉力做的功。
应用功率公式求出平均功率。
分析清楚物体的运动过程，应用运动学公式、功的计算公式与功率公式可以解题。
 

16.【答案】解：设小球的初速度为，根据题意，由几何关系可得
由几何关系可得，小球在A点时的竖直分速度为
竖直方向上有：
小球从O运动到A的位移
代入数据解得：
根据题意，小球在B点时的竖直分速度为
小球运动B点的时间为
小球从A运动到B的时间
代入数据解得：
答：小球从O运动到A的水平位移为；
小球从A运动到B的时间为。 

【解析】小球在水平方向匀速运动，竖直方向匀加速运动，根据对应的运动规律解答；
分别解得小球从O到A和B的时间，从而计算解答。
本题主要考查了平抛运动，关键是抓住在水平方向匀速运动和竖直方向的自由落体运动规律即可求得。
 

17.【答案】解：圆周运动的轨道半径
根据圆周运动公式可得：；
探测器绕行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力可得：，
解得；
行星的密度为，其中
联立可得：。
答：探测器的线速度大小为；
该行星的质量为；
该行星的平均密度为。 

【解析】圆周运动的轨道半径，根据线速度的计算公式进行解答；
探测器绕行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力进行解答；
根据密度的计算公式进行解答。
本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答。