河南省洛阳市学年高一下期中考试物理试题解析版Word文件下载.docx
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2.下列关于机械能守恒和动能定理说法正确的是( )
A.合外力不为零时动能一定变化
B.动能定理仅适用于恒力做功的情形
C.物体做自由落体运动时机械能一定守恒
D.物体所受合外力为零时机械能一定守恒
【2题答案】
【答案】C
【详解】A.物体做匀速圆周运动,合外力不为零动能不变,故A错误;
B.动能定理不仅适用于恒力做功,还适用于变力做功,故B错误;
C.物体做自由落体运动时,除了重力之外没有其他力做功,机械能守恒,故C正确;
D.物体竖直向上做匀速直线运动所受合外力为零,但机械能增加,故D错误。
故选C。
3.圆周运动是一种常见的曲线运动,如时钟指针的转动等,下列关于圆周运动的说法中正确的是( )
A.物体受到向心力的作用才能做圆周运动
B.向心力只能改变物体的速度方向,不改变速度大小
C.物体做圆周运动时所受合外力就是圆周运动所需向心力
D.物体做圆周运动时的合外力指向圆心
【3题答案】
【答案】B
【详解】A.做圆周运动的物体,合外力或者合外力的分力提供向心力,不能说物体受到向心力才做圆周运动,故A错误;
B.向心力只能改变物体的速度方向,不改变速度大小,故B正确;
C.物体做变速圆周运动时所受合外力不等于圆周运动所需向心力,故C错误;
D.物体做变速圆周运动时的合外力不指向圆心,故D错误。
故选B。
4.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有四个点A、B、C、D,在自行车匀速骑行时,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的角速度大小相等
B.B、C两点的线速度大小相等
C.C点的向心加速度小于B点的向心加速度
D.此时A点的向心加速度和D点的向心加速度不相同
【4题答案】
【详解】A.AB两点皮带传动,线速度相同,根据
可知,半径不同角速度不同,故A错误;
B.BC两点同轴传动,角速度相同,根据
可知,半径不同线速度不同,故B错误;
C.根据
可知,C点半径大向心加速度大,故C错误;
D.AD两点向心加速度方向不同,故D正确。
5.如图所示,木板A静止于光滑水平地面上,木块B轻置于木板A上。
现施加外力F拉着木板A做匀加速直线运动,木块B在摩擦力作用下也向右加速运动,但加速度小于木板A,则( )
A.木块B所受摩擦力对木块B做负功
B.木板A对木块B的摩擦力做功与木块B对木板A的摩擦力做的功的大小相等
C.木块与木板间摩擦产生的热量等于木块B对木板A的摩擦力做功的大小减木板A对木块B的摩擦力做的功
D.力F做的功等于木块B与木板A动能增量之和
【5题答案】
【详解】A.对B受力分析可知,B相对A向左运动,则A对B的摩擦力向右,由于A、B加速度大小不相等,则A、B之间为滑动摩擦力,A对B的摩擦力与B的运动方向相同,木块B所受摩擦力对木块B做正功,故A错误;
B.由于B的加速度小于A的加速度,相同的时间内,A的位移大于B的位移,则木块B对木板A的摩擦力做的功大于木板A对木块B的摩擦力做的功,故B错误;
可知木块与木板间摩擦产生的热量等于木块B对木板A的摩擦力做功的大小减木板A对木块B的摩擦力做的功,故C正确;
D.由功能关系可知力F做的功等于木块B与木板A动能增量之和加上由于摩擦产生的热量,故D错误。
6.如图所示,光滑水平地面上小球B、C用两段绳子与A点连接,AB和BC长度相等,小球质量也相等.现使两小球以相同角速度绕A点做匀速圆周运动,则下列说法错误的是( )
A.绳子AB和绳子BC的张力之比为1:
2
B.B小球和C小球的向心加速度之比为1:
C.B小球和C小球所需的向心力之比为1:
D.B小球和C小球的线速度之比为1:
【6题答案】
【答案】A
【详解】A.对小球C受力分析
对小球B受力分析
则
故A错误,符合题意;
B.根据
可知,B小球和C小球的向心加速度之比为1:
2,故B正确,不符合题意;
可知B小球和C小球所需的向心力之比为1:
2,故C正确,不符合题意;
D.根据
可知B小球和C小球的线速度之比为1:
2,故D正确,不符合题意。
故选A。
7.如图所示、一小球由轻质细绳悬挂于天花板上,从某一位置由静止自由摆至最低点,则此过程中( )
A.重力的功率先变大再变小
B.重力的功率变大
C.绳子拉力的功率先变大再变小
D.绳子拉力功率变大
【7题答案】
【详解】AB.小球由静止释放运动到最低点的过程中,速率一直增大,但在竖直方向分速度先增大后减小,因此重力的功率先变大再变小,故A正确,B错误;
CD.绳子拉力与速度方向一直垂直不做功,功率为0,故CD错误。
8.如图,卫星A绕行星B做圆周运动(A、B分别为两天体的中心),某航天器C始终在AB连线上的一点、绕行星B做圆周运动。
已知AC距离为AB距离的四分之一,若不考虑航天器C对卫星A的万有引力作用,则行星B的质量与卫星A的质量之比约为( )
A9:
1B.16:
1C.37:
1D.58:
1
【8题答案】
【详解】对A受力分析
对C受力分析
联立解得
故ACD错误,B正确。
9.如图,一光滑T形架上套有AB两个圆环,质量都是1kg,圆环用长为5m的轻质细绳相连。
T形架以图示虚线为轴逆时针转动,初始时绳与水平支架间夹角为53°
,现缓慢加大架子的转速,使圆环B的速度为m/s,g取10m/s2,则此过程中架子对AB做功为( )
A.10JB.20JC.15.4JD.25.4J
【9题答案】
【详解】对圆环A受力分析
对圆环B受力分析可知
其中
代入数据知初始时动能为
因此动能增加量为
当圆环B的速度为m/s时,代入数据可知
因此A重力势能增加量为
则此过程中架子对AB做功为
故ABC错误,D正确。
二、多项选择题:
本题共5小题,每小题3分,共15分。
在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
10.已知某汽车发动机额定功率为40kW,质量为1000kg,所受阻力为车重的0.2倍,汽车由静止出发,刚开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,达到额定功率后保持功率不变,最终匀速运动,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.汽车最终速度为20m/s
B.汽车第6s末的速度为12m/s
C.汽车前5s内的位移为20m
D.汽车发动机4s末的功率为32kW
【10题答案】
【答案】AD
【详解】A.汽车最终速度为
故A正确;
B.汽车匀加速运动牵引力
匀加速最大速度
解得
加速时间为
之后做加速度减小的加速运动,因此6s末的速度小于12m/s,故B错误;
C.汽车前5s内的位移为
故C错误;
D.4s末的速度
汽车发动机4s末的功率为
故D正确。
故选AD。
11.竖直平面内的圆周运动是物理学里的经典模型之一,某同学通过如下实验来探究其相关规律:
如图,质量为m的小球固定在力传感器的一侧,传感器另一侧固定在轻杆一端,现给小球一初速度让其绕O点做圆周运动,小球到O点距离为L。
已知当力传感器受到球对其的压力时读数为负,受到拉力时读数为正,重力加速度为g。
则下列说法正确的是( )
A.只有当小球通过圆周最高点的速度大于时才能完成完整的圆周运动
B.若小球通过圆周最高点时速度大小为,则力传感器读数为mg
C.小球在与圆心等高的B点下方运动的过程中,力传感器读数总是为正值
D.若小球通过圆周最低点时速度大小为,则力传感器读数为3mg
【11题答案】
【答案】CD
【详解】A.小球通过最高点的最小速度为0,故A错误;
B.对小球受力分析
代入数据解得
故B错误;
C.B点下方运动的过程中,小球受到拉力与重力沿半径方向的分力之差提供向心力,力传感器读数总是为正值,故C正确;
D.对小球受力分析
故选CD。
12.据报道、中国探月工程四期已经启动,计划在月球南极建立科研站、届时将先把探测器送入环月的椭圆轨道I,再在P点变轨,进入环月圆轨道Ⅱ、以选择合适的登陆地点,下列关于变轨前后探测器说法正确的是( )
A.探测器在Q点的速度大于在I轨道上经过P点的速度
B.探测器在I轨道上经过P点的速度大于在Ⅱ轨道上经过P点的速度
C.探测器在I轨道上经过P点的加速度大于在Ⅱ轨道上经过P点的加速度
D.探测器在I轨道的周期大于在Ⅱ轨道的周期
【12题答案】
【答案】BD
【详解】A.轨道I上P点为近月点,速度最大,Q点为远月点,速度最小,故A错误;
B.从轨道II到轨道I,需要在P点点火加速,因此探测器在I轨道上经过P点的速度大于在Ⅱ轨道上经过P点的速度,故B正确;
C.同一点,受到的万有引力相同,根据牛顿第二定律可知,加速度相同,故C错误;
D.根据开普勒第三定律可知,I轨道半长轴较大,周期较大,故D正确。
故选BD。
13.如图所示、小球从A点静止下落,在B点接触竖直放置的轻质弹簧,运动到D点速度变为零,下列说法正确的是( )
A.小球从A到B的过程中,机械能守恒
B.小球从B到D的过程中,机械能守恒
C.小球从B到D过程中,动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
D.小球从B到D的过程中,重力对小球做功的功率逐渐减小
【13题答案】
【答案】AC
【详解】A.小球从A到B的过程中,除重力之外没有其他力做功,机械能守恒,故A正确;
B.小球从B到D的过程中,弹簧对小球做功,机械能不守恒,故B错误;
C.小球从B到D的过程中,动能和重力势能转化为弹簧弹性势能,因此动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量,故C正确;
D.小球从B到D的过程中,先加速后减速,重力对小球做功的功率先增大后减小,故D错误。
故选AC。
14.已知做功公式,则图像与坐标轴围成的面积可以表示W。
现有一均匀变小的力F拉着物体在粗糙水平地面从静止开始滑动,物体质量,物体与地面间动摩擦因数,F随物体位移x的变化如图所示,当物体位移为3m时停止运动。
g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物体动能的最大值为2.25J
B.