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山东省济宁市兖州区2021—2022学年第二学期期中检测高一物理试题
第I卷(选择题共40分)
注意事项;
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3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.下列说法正确的是()
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.水平地面上物体的重力势能一定等于零
C.根据表达式可知,当r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大
D.物体做匀速圆周运动的速度方向在时刻改变,故匀速圆周运动是变速运动
【1题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于完全失重状态,A错误;
B.重力势能与零势能面的选取有关,所以水平地面上物体的重力势能不一定等于零,B错误;
C.根据表达式可知,当r趋近于零时,万有引力公式不再适用,C错误;
D.物体做匀速圆周运动的速度方向在时刻改变,故匀速圆周运动是变速运动,D正确。
故选D。
2.金星、地球和火星绕太阳的运动均可以视为匀速圆周运动,已知它们的轨道半径,它们的向心加速度大小分别为、、,它们沿轨道运行的速率分别为、、,它们沿轨道运行的周期分别为、、。则()
A. B. C. D.
【2题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据
解得
它们的轨道半径
则
A正确;
BC.根据
解得
它们的轨道半径
则
BC错误;
D.根据
解得
它们的轨道半径
则
D错误。
故选A。
3.如图所示,甲、乙两颗卫星绕地球做匀速圆周运动,已知甲卫星的周期为T,每经过9T时间,乙卫星都要运动到与甲卫星同居于地球一侧且三者共线的位置上,则甲、乙两颗卫地甲乙星的周期之比为()
A.1:9 B.1:3 C.8:9 D.9:16
【3题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】根据,角速度
每经过最短时间9T,乙卫星都要运动到与甲卫星同居于地球一侧且三者共线的位置上,所以有
解得
故选C。
4.在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨(如图丙所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为。在修建一些急转弯的公路时,通常也会将弯道设置成外高内低(如图丁所示)。当汽车以规定的行驶速度转弯时,可不受地面的侧向摩擦力,设此时的速度大小为,重力加速度为g,以下说法中正确的是()
A.火车弯道的半径
B.当火车速率大于时,外轨将受到轮缘的挤压
C.当汽车速率大于时,汽车一定会向弯道外侧“漂移”
D.当汽车质量改变时,规定的行驶速度也将改变
【4题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A.火车转弯时设轨道平面与水平面的夹角为,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,受力
分析如图所示
则有
解得
故A错误;
B.当火车速率大于时要想火车仍做匀速圆周运动,火车速度方向变化要更快,即所需向心加速度(或所需向心力)变大,重力与支持力的合力不足够提供向心力,火车速度方向来不及变化将做离心运动,火车对外轨有挤压的作用,故B正确;
C.当汽车速率大于时,汽车有向弯道外侧“漂移”的趋势,汽车受到路面的摩擦力增大,如果此时合力足以提供向心力,汽车不“漂移”。故C错误;
D.根据
解得
与质量无关。故D错误。
故选B。
5.质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放,经3s到达地面,不计空气阻力,g取10m/s2。则()
A.2s末重力的瞬时功率为200W B.2s末重力的瞬时功率为400W
C.前2s内重力的平均功率为100W D.前2s内重力的平均功率为400W
【5题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】AB.球自由落体经过2s后的速度为
则2s末重力的瞬时功率为
A错误,B正确
CD.前2s内下降的高度为
前2s内重力的平均功率为
CD错误;
故选B
6.如图所示,小物块甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,底端切线水平.小物块乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。忽略空气阻力,下列说法正确的是()
A.两物块到达底端时速度相同
B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同
C.两物块到达底端时动能相同
D.两物块到达底端时,乙的重力做功的瞬时功率大于甲的重力做功的瞬时功率
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