高一(下)学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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. (本题9分)如图所示,用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A,长杆的一端放在地面上,并且通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物A,C点与O点的距离为l,滑轮上端B点距O点的距离为4l.现在杆的另一端用力,使其沿逆时针方向由竖直位置以角速度?匀速转至水平位置(转过了 90o角).则在此过程中,下列说法正确的是 ( )
A.重物A的速度先增大后减小,最大速度是?l B.重物A做匀速直线运动
?D.绳的拉力对A所做的功为?C.绳的拉力对A所做的功为【答案】A 【解析】
17?3mgl
?417?3?mgl?m?l1722
设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为?(锐角),由题知C点的线速度为?L,该线速度在绳子方向上的分速度就为?Lcos?,?的变化规律是从最大(90o)然后逐渐变小,则?Lcos?逐渐变大,直至绳子和杆垂直,?变为零,绳子的速度变为最大;然后?又逐渐增大,?Lcos?逐渐变小,绳子的速度变慢,可知重物做变速运动,重物先加速,后减速,当?为零时,重物的速度最大,达到?L,故A正确;B错误;拉力对重物m所做的功等于物体重力势能的增加量和动能的增加量,物体升高的高度等于左侧绳子的伸长量,由几何关系可知h??17?3L,故重力势能增加量为
??17?3mgL,而杆转到水平位置时,
?cos??4418?L;故此时动能的增加量为mv2?m?2L2,因此绳子对物体A,则此时速度为1717217所做的功为
?17?3mgL??8m?2L2,故CD错误;选A. 17【点睛】本题应明确重物的速度来自于绳子的速度,注意在速度的分解时应明确杆的转动线速度为线速度,而绳伸长速度及转动速度为分速度,再由运动的合成与分解得出合速度与分速度的关系. 2.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是 A.速度
B.加速度
C.动能
D.合力
【答案】A 【解析】 【详解】
做曲线运动的物体一定变化的是速度方向,所以速度一定变化,A正确BCD错误
3. (本题9分)如图所示,一水平圆盘可绕通过盘心O且垂直于盘面的竖直轴转动.在圆盘上放置小木块A,它随圆盘一起做匀速圆周运动.木块A受力的个数为( )
A.1个 【答案】C 【解析】
B.2个 C.3个 D.4个
考点:共点力平衡的条件及其应用. 专题:计算题.
分析:对小木块进行运动分析和受力分析,做匀速圆周运动,合力等于向心力,指向圆心,结合运动情况,再对木块受力分析即可.
解答:解:小木块做匀速圆周运动,合力指向圆心,对木块受力分析,受重力、支持力和静摩擦力,如图
重力和支持力平衡,静摩擦力提供向心力. 故选C.
点评:静摩擦力与物体的相对运动趋势的方向相反,表明物体相对于圆盘有向外滑动的趋势. 4.两个物体质量比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比为( ) A.1∶1 【答案】C 【解析】 【详解】
B.1∶4
C.4∶1
D.2∶1
Ek1m1v12412??2?,故C正确,ABD错误. 根据Ek?mv可知
Ek2m2v2125. (本题9分)分别在四辆相同汽车的车厢顶部用细线悬挂一个小球,当汽车在沿平直道路上运动的过程中,小球相对汽车所处的状态如图所示. 已知??????0?,则获得最大加速度的汽车是
A. B.
C. D.
【答案】D 【解析】 【详解】
以A图为例,以小球为研究对象,由牛顿第二定律得:Tcosα=mg,Tsinα=ma 两式联立解得:a=gtanα,可知,a越大,汽车的加速度越大,因为β>α>θ>0°,所以D图中汽车的加速度最大。 A.与结论不相符,选项A错误; B. 与结论不相符,选项B错误; C. 与结论不相符,选项C错误; D. 与结论相符,选项D正确;
6. (本题9分)如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两个小球在同一直线上运动.两球质量关系m/s,运动过程中两球发生碰撞,碰撞后A为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为8 kg·m/s,则( ) 球的动量增量为-4 kg·
A.右方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为 2∶3 B.右方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为 1∶6 C.左方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为 2∶3 D.左方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为 1∶6 【答案】C 【解析】 【详解】
向右为正方向,A、B两球的动量均为正,两球速度方向向右,要想两球相碰,左侧球速度较大;两球质m/s,A球质量较小,速度较大;则左侧球为A球.碰撞量关系为mB=2mA,A、B两球的动量均为8 kg·
m/s,m/s;m/s;后A球的动量增量为-4 kg·则碰后A球动量为4 kg·据动量守恒可得,碰后B球动量为12 kg·两球质量关系为mB=2mA,据p?mv可得vA:vB?2:3. 故选C.
7.某电动车以额定功率从静止开始加速,若所受阻力始终不变,则在加速过程,下列说法正确的是
A.电动车牵引力不变 C.电动车做匀加速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】
B.电动车牵引力逐渐增大 D.电动车的加速度逐渐减小
AB.汽车以恒定功率加速,则开始时加速度较大,速度快速增大;由P=Fv可得,F减小;故A,B错误; CD.由牛顿第二定律可得,加速度减小;故汽车做加速度减小的加速运动;故C错误,D正确.
8. (本题9分)如图所示,站在车上的人,用锤子连续敲打小车。初始时,人、车、锤都静止。假设水平地面光滑,关于这一物理过程,下列说法正确的是
A.连续敲打可使小车持续向右运动 B.人、车和锤组成的系统机械能守恒
C.当锤子速度方向竖直向下时,人和车水平方向的总动量为零 D.人、车和锤组成的系统动量守恒 【答案】C 【解析】 【详解】
A.人、车和锤看做一个系统处在光滑水平地面上,水平方向所受合外力为零,故水平方向动量守恒,总动量始终为零,当大锤有相对大地向左的速度时,车有向右的速度,当大锤有相对大地向右的速度时,车有向左的速度,故车来回运动,故A错误;
B.大锤击打小车时,发生的不是完全弹性碰撞,系统机械能有损耗,故B错误;
C.大锤的速度竖直向下时,没有水平方向的速度,因为水平方向总动量恒为零,故人和车的总动量也为零,故C正确;
D.人、车和锤水平方向动量守恒,因为大锤会有竖直方向的加速度,故竖直方向合外力不为零,竖直动量不守恒,系统总动量不守恒,故D错误。
9.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( ) A.物体做曲线运动,其加速度一定改变 B.物体做曲线运动,其速度一定改变
C.物体在恒力作用下运动,其速度方向一定不变 D.物体在变力作用下运动,其速度大小一定改变
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