内容正文:
2021–2022学年上学期期末测试卷03
高一物理·全解全析
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B
C
D
C
C
D
C
B
A
A
A
D
1.B
【解析】
由题图知a、c都在大轮上,同轴转动,则角速度相等,即
接触面不打滑,所以两轮边缘的线速度大小相等,即
又因为
所以
所以角速度相等的点为a、c两点。
故选B。
2.C
【解析】
小球的受力情况如图所示
其所受合力提供(向心力),即
又
结合
可知,
、
两球的运动,它们具有相同的向心加速度。
故选C。
3.D
【解析】
D.因为小球刚好在最高点不脱离圆环,则轨道对球的弹力为零,所以小球对圆环的压力为零,故D正确;
ABC.根据牛顿第二定律得
知向心力不为零,则向心加速度为
而线速度为
故ABC错误;
故选D。
4.C
【解析】
A.做平抛运动的物体, 由竖直方向
得
小球下落的时间由下落的高度决定,a 、b 两个小球从不同高度同时水平抛出,下落的时间不同,a、b 两球不能同时落地,A错误;
B.由于 a 、b 两个小球从不同高度同时水平抛出,下落到P点的时间不同,所以不能在P点相遇,B错误;
C.由于 a 、b 两个小球从不同高度同时水平抛出,球b下落高度小,由
可知,球b先落地,C正确;
D.小球落地时的速率大小由水平方向的速度大小和竖直方向的速度大小共同来决定,因两球水平抛出时的初速度大小题中没有给出,所以落地时a球速率不一定大于b球速率,D错误。
故选C。
5.C
【解析】
A.摆球受重力和拉力作用,其中二者的合力提供向心力。故A错误;
BC.对摆球受力分析,由牛顿第二定律,可得
解得
故B错误;C正确;
D.对摆球受力分析,可得拉力为
故D错误。
故选C。
6.D
【解析】
轻绳未剪断时,轻绳的拉力
当剪断轻绳的瞬间,弹簧弹力不能突变,则弹簧弹力与重力的合力水平向左大小等于
根据牛顿第二定律,小球的加速度为
方向沿水平向左,故D正确,ABC错误。
故选D。
7.C
【解析】
乒乓球落到球拍前瞬间的竖直分速度大小
解得
故选C。
8.B
【解析】
A.由于题中已知二者线速度大小相等,即v甲=v乙,由于R甲<R乙,根据
可知二者角速度大小关系为
故A错误;
B.向心加速度
可知二者向心加速度大小关系为
故B正确;
C.地面对车的径向摩擦力提供向心力
由于甲、乙两辆车的质量相等,二者地面对车的径向摩擦力
故C错误;
D.由向心力
由于
,所以当两车的速度大小相等时,甲需要的向心力大,当摩擦力不足以提供向心力时,就会发生侧滑,所以若两车转弯速度过大,则甲车更容易发生侧滑,故D错误。
故选B。
9.A
【解析】
与物体A相连的绳端速度v分解为沿绳伸长方向的速度
和垂直于绳方向的速度
,
则物体B的速度
在t=0时刻
,之后随θ增大,
增大,B的速度增大,但开始时θ变化快,速度增加得快,图线的斜率大,若绳和杆足够长,则物体B的速度趋近于A的速度,故A正确,BCD错误。
故选A。
10.A
【解析】
A B.水从喷水口喷出后做斜抛运动,初速度可分解为水平方向的分速度v0和竖直向上的分速度vy,由于水喷出后在最高点高度相同,根据公式
可知,竖直分速度相同,则运动时间相同,由于甲的水平分位移较大,根据
可知,甲喷出的水水平分速度较大,根据
可知,甲喷口喷出水的初速度较大,每秒喷出水的体积为
由于口径相同,所以喷口甲每秒喷出水的体积较大,故A正确,B错误;
C.由于竖直高度相同,根据
可知,两个喷口喷出的水在空中运动时间相同,故C错误;
D.喷口在最高点时,只有水平方向的分速度,根据前面判断可知,甲喷出的水水平分速度较大,所以甲喷口喷出的水在最高点的速度较大,故D错误。
故选A。
11.A
【解析】
AB.物体所受静摩擦力提供向心力,当物体所受静摩擦力达到最大静摩擦力时,圆台角速度达到使物体不滑动的最大值,根据
解得
由上式可知,运动半径r越小,所能达到的不滑动的角速度最大值越大,所以当圆台转速增大到某一值时,C比B先滑动,再增大到某一值时,A、B将同时滑动,故A错误,B正确;
C.若A、B、C均未滑动,三者角速度相同,根据
可知C的向心加速度最大,故C正确;
D.若A、B、C均未滑动,三者角速度相同,根据
可知B所受的摩擦力最小,故D正确。
故选A。
12.D
【解析】
AB.在A位置时,人受到重力和线的拉力,合力沿斜面向下,不为零,则加速度不可能为零;由矢量三角形可知此时人所受的拉力小于重力,由牛顿第三定律可知,钢索对轻绳的作用力等于人所受的拉力,所以钢索对轻绳的作用力小于人的重力,AB错误;
C.在B位置时,细绳的拉力竖直,则人匀速下滑,此时钢索对轻环的摩擦力等于重力沿钢索方向的分力,C错误;
D.