2019 级第一次线上测试物理学科试题(2020.04)
说明:试卷满分 100 分。试题分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考
试时间 60 分钟。
第Ⅰ卷 (共 72 分)
一、单项选择题(本题包括 9 小题,每小题 4 分,共 36 分)
1.以下说法正确的是 ( )
A.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
B.洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉
C.匀速直线运动因为受合力等于零,所以机械能一定守恒
D.合力对物体做功为零时,机械能一定守恒
2.运动员在体育场上奋力抛出铅球,其运动轨迹如图所示.已知 B 点为铅球运动的最高点,
不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.D 点的速率比 C 点的速率大
B.A 点的加速度与速度的夹角小于 90°
C.A 点的加速度比 D 点的加速度大
D.从 A 点到 D 点加速度与速度的夹角先增大后减小
3.如图所示,质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动,A 沿着固定在地面上的光滑斜
面下滑,B 做自由落体运动.两物体分别到达地面时,下列说法正确的是( )
A.重力的平均功率 >
B.重力的平均功率 =
C.重力的瞬时功率 PA=PB
D.重力的瞬时功率 PA<PB
4.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为 m,水的阻力恒为 f,当轻绳与水平面
的夹角为 θ 时,人的速度为 v,人的拉力为 F(不计滑轮与绳之间的摩擦),则以下说法
正确的是( )
A.船的速度为 vcosθ B.船的速度为 vsinθ
C.船的加速度为Fcos θ-f
m D.船的加速度为F-f
m
5.如图所示,一小球沿螺旋线自外向内运动,已知其通过的弧长 s 与运动时间 t 成正
AP BP
AP BP比.关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A.小球运动的线速度越来越大 B.小球运动的角速度不变
C.小球运动的加速度越来越大 D.小球所受的合外力不变
6.如图所示,薄半球壳 ACB 的水平直径为 AB,C 为最低点,半径为 R.一个小球从 A 点以速
度 v0 水平抛出,不计空气阻力.则下列判断正确的是( )
A.只要 v0 足够大,小球可以击中 B 点
B.v0 取值不同时,小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同
C.v0 取值适当,可以使小球垂直撞击到半球壳上
D.无论 v0 取何值,小球都不可能垂直撞击到半球壳上
7.质量为 m 的物体,在距地面 h 高处以g
3的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法正确的
是( )
A.物体的重力势能减少 1
3mgh B.物体的机械能减少 1
3mgh
C.物体的动能增加 1
3mgh D.重力做功 1
3mgh
8.“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组
成.地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行,它们距地面的高度分别约为地球半
径的 6 倍和 3.4 倍.下列说法正确的是( )
A.静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的 2 倍
B.静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的 2 倍
C.静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的1
7
D.静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的1
7
9.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块可从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底
端.如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度
下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比
A.木块在滑到底端的过程中的时间变长
B.木块在滑到底端的过程中,克服摩擦力做的功增多
C.木块在滑到底端的过程中,重力做功的平均功率变小D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能增大
二、多项选择题(本题包括 6 小题,每小题 6 分,错选 0 分,漏选得 3 分。共 36 分)
10.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( )
A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D.质点单位时间内速率的变化量总是不变
11.在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球 A 和 B,两球相遇于空中的 P 点,
它们的运动轨迹如右图所示。不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.在 P 点,A 球的速度大小大于 B 球的速度大小
B.在 P 点,A 球的速度大小小于 B 球的速度大小
C.抛出时,先抛出 A 球后抛出 B 球
D.抛出时,两球同时抛出
12.公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车
行驶的速率为 vc 时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.在该弯道处( )
A.路面外侧高内侧低
B.车速只要低于 vc,车辆便会向内侧滑动
C.车速虽然高于 vc,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
D.当路面结冰时,与未结冰时相比,vc 的值变小
13.质量为 1500 kg 的汽车在平直的公路上运动,v-t 图象如图所示.由此可知能求出的是
A.前 25 s 内汽车的平均速度
B.前 10 s 内汽车的加速度
C.前 10 s 内汽车所受的阻力
D.在 15~25 s 内合外力对汽车所做的功
14.如图所示,质量为 m 的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动,轨道半径为 R,
A B
P小球经过最高点时刚好不脱离圆轨,则其通过最高点时
A.小球对圆轨的压力大小等于 mg
B.小球受到的向心力等于 0
C.小球的线速度大小等于 gR
D.小球的向心加速度大小等于 g
15.质量为 m 的小球由轻绳 a 和 b 分别系于一轻质细杆的 A 点和 B 点,如图所示,
绳 a 与水平方向成 θ 角,绳 b 在水平方向且长为 l,当轻杆绕轴 AB 以角速度 ω 匀速转动时,
小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.a 绳的张力不可能为零
B.a 绳的张力随角速度的增大而增大
C.当角速度 ω> gcot θ
l ,b 绳将出现弹力
D.若 b 绳突然被剪断,则 a 绳的弹力一定发生变化
第Ⅱ卷(非选择题,共 28 分)
三、实验题
16.(12 分)在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)下列器材中不必要的一项是____(只需填字母代号).
A.重物 B.纸带 C.天平 D.50Hz 低压交流电源 E.毫米刻度尺
(2)关于本实验的误差,下列说法正确的是____
A.必须选择质量较小的重物,以便减小误差
B.必须选择点迹清晰且第 1、2 两点间距约为 2mm 的纸带,以便减小误差
C.必须先松开纸带后接通电源,以便减小误差
D.本实验应选用密度大体积小的重物,以便减小误差
(3)在该实验中,质量 m=lkg 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示.O
是重锤刚下落时打下的点,相邻记数点时间间隔为 0. 02s ,长度单位是 cm ,g=9.8m/s2.则从点 O 到打下记数点 B 的过程中,物体重力
势能的减小量△EP=____J,动能的增加量△EK=____J(两空均保留 3 位有效数字).
17.(16 分)神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方
案之一是观测双星系统的运动规律.天文学观测河外星系大麦哲伦云时,发现了
LMCX-3 双星系统,它由可见星 A 和不可见的暗星 B 构成,两星视为质点,不
考虑其他天体的影响,A、B 围绕两者连线上的 O 点做匀速圆周运动,它们之间
的距离保持不变,如图所示.引力常量为 G,由观测能够得到可见星 A 的速率 v
和运行周期 T.
(1)可见星 A 所受暗星 B 的引力 FA 可等效为位于 O 点处质量为 m′的星体(视为质点)对它的引
力,设 A 和 B 的质量分别为 m1、m2,试求 m′(用 m1、m2 表示);
(2)求暗星 B 的质量 m2 与可见星 A 的速率 v、运行周期 T 和质量 m1 之间的关系式.第一次线上考试答案解析
一、单选题(共 9 小题,每题 4 分,共 36 分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 B A D C C D C A D
二、多选题(共 6 小题,每题 6 分,选不全得 3 分,共 36 分)
题号 10 11 12 13 14 15
答案 BC AD AC ABD CD AC
三、填空题
16、【答案】(1) C_ (2 分) (2)BD (4 分,不全 2 分) (3)0.476, 0.473,(每
个 3 分)
四、计算题:
17、(16 分)
【解析】 (1)设 A、B 的圆轨道半径分别为 r1、r2,由题意知,A、B 做匀速圆周运动的角速
度相同,为 ω.由牛顿运动定律,有
FA=m1ω2r1,FB=m2ω2r2,FA=FB (3 分)
设 A、B 之间的距离为 r,又 r=r1+r2 (1 分)
由上述各式得 r=
(m1+m2)r1
m2 ① (1 分)
由万有引力定律,有 FA=Gm1m2
r2 (1 分)
将①代入得 FA=G m1m
(m1+m2)2r (2 分)
令 FA=Gm1m′
r ,可得 m′= m
(m1+m2)2 ② (2 分)
(2)由牛顿第二定律,有 Gm1m′
r =m1
v2
r1 ③ (2 分)
又可见星 A 的轨道半径 r1=vT
2π ④ (2 分)由②③④式可得 m
(m1+m2)2= v3T
2πG ⑤ (2 分)
【答案】 (1) m
(m1+m2)2 (10 分) (2) m
(m1+m2)2= v3T
2πG (6 分)