成都七中2019~2020学年度下期高2022届期中考试
物理试卷
(满分110分,考试时间100分钟)
一、本题12小题:每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的。 1.下列说法正确的是( ) A. 牛顿首先发现了海王星和冥王星
B. 做圆周运动的物体其所受的合外力即为其向心力
C. 一对作用力与反作用力所做的功一定大小相等,正负相反的 D. 做曲线运动的物体的加速度方向跟它的速度方向一定不在同一直线上 【答案】D 【解析】
【详解】A.亚当斯和勒威耶发现了海王星,克莱德?汤博发现了冥王星,故A错误; B.做圆周运动的物体,将合力沿着径向和切向正交分解,向心力为其所受的合外力的径向分量,只有做匀速圆周运动的物体,其合外力才等于向心力,故B错误;
C.一对作用力与反作用力是作用在两个物体上的,由于两个物体的位移不一定相同,故它们所做的功大小不一定相等,也不一定正负相反,故C错误;
D.根据物体做曲线运动的条件可知,做曲线运动物体的加速度方向跟它的速度方向一定不在同一直线上,故D正确。 故选D。
2.已知引力常量G和下列四组中的哪一组数据,就能计算出地球的质量( ) A. 地球绕太阳公转的周期及地球到太阳中心的距离 B. 人造卫星距离地面的高度及卫星运行的周期 C. 月球绕地球公转的周期及月球到地心的距离 D. 地球自转周期和月球到地心的距离 【答案】C 【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力,则有
Mm4?2G2?m2r
rT
4?2r3解得M?,已知地球绕太阳公转的周期及地球到太阳中心的距离,只能求出中心天
2GT 体,即太阳的质量,地球的质量约掉了,则不能求出地球质量,故A不符合题意; B.根据万有引力提供向心力,则有
Mm4?2G2?m2r
rT 4?2r3解得M?,已知人造卫星距离地面的高度及卫星运行的周期,而地球半径不知道,
2GT 所以无法知道人造卫星的轨道半径,故不能求出地球的质量,故B不符合题意; C.根据万有引力提供向心力,则有
Mm4?2G2?m2r
rT 4?2r3解得M?,已知月球绕地球公转的周期及月球到地心的距离,故可以求出地球的质
2GT 量,故C符合题意;
D.根据万有引力提供向心力,则有
Mm4?2G2?m2r
rT 4?2r3解得M?,已知地球自转周期和月球到地心的距离,不能求出地球的质量,因为表
2GT 达式的周期应为月球绕地球公转的周期,故D不符合题意。 故选C。
3.一架飞机水平地匀速飞行,从飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个。若不计空气阻力,从飞机上观察4个球( )
A. 在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的 B. 在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的
C. 在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的 D. 在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的 【答案】C 【解析】
【详解】AB.飞机水平地匀速飞行,小球被释放后由于惯性,水平方向上保持与飞机相同的速度而做平抛运动。因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以释放的小球在落地前都在飞机的正下方,即在飞机的正下方排成竖直的直线,AB错误;
CD.由于高度相等,每个小球落地的时间相等,因为每隔1s释放一个,落地时在水平方向上两小球的间隔为?x?v?t,v相等、△t相等,△x相等,所以落地点是等间距的,C正确D错误; 故选C
4.如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动.在框架上套着两个质量相等的小
球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保持相对静止.下列说法正确的是( )
。
A. 小球A的合力小于小球B的合力 B. 小球A与框架间可能没有摩擦力 C. 小球B与框架间可能没有摩擦力
D. 圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力一定增大 【答案】C 【解析】
试题分析:小球受到的合力充当向心力,因为到竖直转轴的距离相等,所以两小球的速度大
v2小相等,半径相同,根据公式F合=m,两小球受到的合力大小相等,A错误;小球A受到
r的重力竖直向下,受到的支持力垂直该点圆环切线方向指向圆心,故两个力的合力不可能指向竖直转轴,所以一定受到摩擦力作用,小球B受到竖直向下的重力,受到的垂直该点切线方向指向圆心的支持力,合力可能指向竖直转轴,所以B可能不受摩擦力作用,B错误C正确;因为B可能不受摩擦力作用,所以无法判断摩擦力变化,故D错误. 考点:考查了匀速圆周运动规律的应用
5.如图所示,质量相同的甲乙两个小物块(视为质点),甲从竖直固定的
1光滑圆弧轨道顶端4由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下。下列判断正确的是( )
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不同
D. 两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率 【答案】B 【解析】
【详解】AC.对于任一物体,根据动能定理得
1mgR?mv2
2解得v?2gR,则知两物块达到底端的动能相等,速度大小相等,但是速度的方向不同,所以速度不同,故AC错误; B.由重力做功表达式
WG?mgR
知两物块运动到底端的过程中重力做功相同,故B正确; D.甲物块到达底端时,重力与速度方向垂直,由公式
P?mgvcos?
知其重力做功的瞬时功率为零,而乙物块重力做功的瞬时功率不等于零,所以乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率,故D错误。 故选B。
6.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,设地球自转周期为24 h,所有卫星均视为匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则有( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g B. b在相同时间内转过的弧长最长 C. c在4 h内转过的圆心角是
? 6D. d的运动周期有可能是23 h 【答案】B 【解析】
【详解】A项,地球表面的重力加速度为g,此时有
GMm?mg ,但对于a来说,由于地球R2自转的作用,万有引力的一部分提供了圆周运动的向心力,所以a的向心加速度小于重力加速度g,故A错误;
GMmv2B项,由?m 可得vb?vc?vd ,根据v??r 可知vc?va ,所以线速度b的最2rr大,则在相同时间内转过的弧长也就最长,故B正确;
C项,c是同步卫星,所以c的周期是24h,则c在4h内转过的圆心角是项错误. D项,由
4??2?= ,故C243GMm2?2=m()r 可知,半径越大,周期越长,则d的运动周期一定大于c的运动r2T周期,即大于24h,故D项错误. 故选B
7.身高约1.7m的高中男生在学校体育课完成“引体向上测试”,该同学在1min内完成了10次“引体向上”,每次“引体向上”都使自己的整个身体升高一个手臂的高度,且每次“引体向上”都需要2s才能完成,则该同学在整个测试过程中克服重力做功的平均功率约为( ) A. 10W 【答案】C 【解析】
【详解】设该男生的体重为60kg,每次引体向上上升高度的为一个手臂的高度,即h=0.6m,
B. 30W C. 60W D. 180W
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