北京市第一六六中学2021-2022学年高一下学期期中物理试卷(无答案)

北京市第一六六中学2021-2022学年度第二学期阶段性检测 高一年级 物理学科 （考试时长：70分钟） 班级： 姓名： 考查目标 知识： 圆周运动的描述、向心力及向心加速度、生活中的圆周运动 万有引力定律的发现及应用、人造卫星及宇宙航行 功和功率 能力： 模型建构、科学推理、科学论证 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意） 1．下列描述匀速圆周运动的物理量中，不发生变化的是（ ） A．线速度 B．向心加速度 C．向心力 D．周期 2．如图所示的皮带转动中小轮半径是大轮半径的一半，a、b分别是小轮和大轮边缘上的点，大轮上c点到轮心O的距离恰好等于，若皮带不打滑，则图中a、b、c三点（ ） A．线速度之比为2∶1∶1 B．角速度之比为2∶1∶2 C．转动周期之比为1∶2∶4 D．向心加速度大小之比为4∶2∶1 3．如图所示，餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动时，其上的物品相对于转盘静止，则以下说法正确的是（ ） A．越靠近圆心的物品线速度越小 B．越靠近圆心的物品摩擦力越小 C．越靠近圆心的物品角速度越小 D．越靠近圆心的物品周期越小 4．质量为0.1kg的金属块从距水平地面50m高处由静止开始下落，不计空气阻力，g取，则该金属块所受重力在从初始时刻算起的第2s内所做的功和第2s末的功率分别为（ ） A．20J，20W B．15J，20W C．20J，10W D．15J，15W 5．如图所示，木块相对斜面静止，并一起沿水平方向向右匀速运动，运动过程中，斜面对木块支持力和摩擦力的做功情况是（ ） A．支持力不做功 B．支持力做正功 C．摩擦力做负功 D．摩擦力做正功 6．关于下列四幅图说法正确的是（ ） A．汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态 B．直筒洗衣机脱水时，被甩出去的水滴受到离心力作用 C．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压．如果行驶速度超过了设计速度时，车缘会挤压外轨 D．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 7．均匀小球A和B的质量分别为m，5m球心相距为R，引力常量为G，则A球受到B球的万有引力大小是（ ） A． B． C． D． 8．2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转的角速度为，北斗卫星导航系统中一颗地球同步卫星距离地面的高度为h，则其运行速率等于（ ） A． B． C． D． 9．甲、乙两恒星相距为L，质量之比，它们离其他天体都很遥远，我们观察到它们的距离始终保持不变，由此可知（ ） A．甲、乙两恒星的角速度之比为2∶3 B．两恒星做匀速圆周运动的周期之比为 C．甲、乙两恒星的向心加速度之比为 D．甲、乙两恒星的线速度之比为 10．宇宙中某一质量为M、半径为R的星球，有三颗卫星A、B、C在同一平面上沿逆时针方向做圆周运动，其位置关系如图所示．其中A到该星球表面的高度为h，已知万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ） A．卫星A的公转周期 B．卫星C加速后可以追到卫星B C．三颗卫星的线速度大小关系为 D．三颗卫星的向心加速度大小关系为 11．某次发射远地圆轨道卫星时，先让卫星进入一个近地的圆轨道Ⅰ，在此轨道正常运行时，卫星的轨道半径为、周期为、经过P点的速度大小为，加速度大小为；然后在P点点火加速，进入椭圆形转移轨道II，在此轨道正常运行时，卫星的周期为，经过P点的速度大小为，加速度大小为，经过Q点速度大小为；稳定运行数圈后达远地点Q时再次点火加速，进入远地圆轨道Ⅲ。在此轨道正常运行时，卫星的轨道半径为、周期为、经过Q点速度大小为（轨道Ⅱ的近地点和远地点分别为轨道Ⅰ上的P点、轨道Ⅲ上的Q点）。已知，则下列关系正确的是（ ） A． B． C． D． 12．为方便对天体物理学领域的研究以及实现对太空的进一步探索，人类计划在太空中建立新型空间站，假设未来空间站结构如图甲所示。在空间站中设置一个如图乙所示绕中心轴旋转的超大型圆管作为生活区，圆管的内、外管壁平面与转轴的距离分别为、。当圆管以一定的角速度转动时，在管中相对管静止的人（可看作质点）便可以获得一个类似在地球表面的“重力”（即获得的加速度大小等于地球表面的重力加速度大小），以此降低因长期处于失重状态对身体健康造成的影响。已知地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星轨道半径为r。当空间站在地球的同步轨道上运行时，为使管内的人获得类“重力”，下列说法正确的是（ ） A．当圆管转动时，人将会挤压内管壁 B．当圆管转动时，人处于完全失重状态 C．圆管绕中心轴转动的周期为 D．圆管绕中心轴转动的周期为 二、计算题 13．汽车发动机的额定功率为40kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，（）①汽车在路面上能达到的最大速度？ ②若以恒定功率启动，当汽车速度为时的加速度是多少？ 14．质量的汽车以速率分别驶过一座半径的凸形和凹形形桥的中央，，求： （1）在凸形桥的中央，汽车对桥面的压力大小； （2）在凹形桥的中央，汽车对桥面的压力大小； （3）若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，此时汽车的速率是多少？ 15．2021年4月29日，搭载空间站入和核心舱的“长征五号”B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空，天和核心舱与火箭成功分离进入预定轨道，已知核心舱入轨后在距地面高度为kR（R为地球的半径）的轨道上做匀速圆周运动，已知地球质量M，万有引力常量G，忽略地球的自转，求： （1）核心舱入轨后运动的向心加速度大小； （2）核心舱入轨后运动的线速度大小v． 16．2019年诺贝尔物理学奖授予三位在宇宙学和地外行星相关领域的科学家，以表彰他们“改变了我们对世界的认知”，这也将引起同学们对天体运动的更多关注。 （1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径； （2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点，试表达出月球表面的重力加速度，若又已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量。 17．动画片《熊出没》中有这样一个情节：某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱，被挂在了树上（如图甲），聪明的熊大想出了一个办法，让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救，其过程可简化如图乙所示，设悬点为O，离地高度为2L，两熊可视为质点且总质量为m，绳长为且保持不变，绳子能承受的最大张力为3mg，不计一切阻力，重力加速度为g，求： （1）设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子刚好断裂，则他们的落地点离O点的水平距离为多少； （2）改变绳长，且两熊仍然在向右到最低点绳子刚好断裂，则绳长为多长时，他们的落地点离O点的水平距离最大，最大为多少； （3）若绳长改为L，两熊在水平面内做圆锥摆运动，如图丙，且两熊做圆锥摆运动时绳子刚好断裂，则他们落地点离O点的水平距离为多少。 学科网（北京）股份有限公司 $$