内容正文:
2022年成都市高一下期期末物理模拟试卷(二)
物理试题
一、本题包括8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题目要求
1.一个钢球在水平桌面上做直线运动,在其经过的路径旁放一块磁铁,则钢球的运动路径就发生改变,如图2所示,由此可知( )
图2
A.当物体受到合外力作用时,其运动方向一定发生改变
B.当物体受到合外力作用时,其惯性就消失了
C.当物体所受合力的方向与初速度方向不共线时,其运动方向发生改变
D.当物体所受合力的方向与初速度方向垂直时,其运动方向才发生改变
答案 C
解析 当物体受到合外力作用时,运动状态一定会发生变化,可能是速度的大小变化,也可能是速度的方向变化,故选项A错误;物体的惯性与受力情况和运动状态无关,故选项B错误;当物体所受合力的方向与初速度方向不共线时,物体就做曲线运动,即运动方向要发生变化,故选项C正确,D错误.
2.如图6所示,从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的速度为v1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出速度为v2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,不计空气阻力,则( )
A.当v1>v2时,α1>α2
B.当v1>v2时,α1<α2
C.无论v1、v2关系如何,均有α1=α2
D.α1、α2的关系与斜面倾角θ有关
答案 C
解析 小球从斜面某点水平抛出后落到斜面上,小球的位移与水平方向的夹角等于斜面倾角θ,即tan θ===,小球落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值tan β==,故可得tan β=2tan θ,只要小球落到斜面上,位移方向与水平方向夹角就总是θ,则小球的速度方向与水平方向的夹角也总是β,故速度方向与斜面的夹角就总是相等,与v1、v2的关系无关,C选项正确.
3.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ,如图12所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度等于,则( )
图12
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C.这时铁轨对火车的支持力等于
D.这时铁轨对火车的支持力大于
答案 C
解析 由牛顿第二定律F合=m,解得F合=mgtan θ,此时火车受重力和铁路轨道的支持力作用,如图所示,Ncos θ=mg,则N=,内、外轨道对火车均无侧压力,故C正确,A、B、D错误.
4.有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体,在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点.现从M中挖去半径为R的球体,如图1所示,则剩余部分对m的万有引力F为( )
图1
A. B.
C. D.
答案 A
解析 质量为M的球体对质点m的万有引力F1=G=G
挖去的球体的质量M′=M=
质量为M′的球体对质点m的万有引力
F2=G=G
则剩余部分对质点m的万有引力
F=F1-F2=G-G=,故选项A正确.
5. 如图6所示,质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达的D点时,速度为零,在这个过程中,重力做功为( )
图6
A. B.
C.mgh D.0
答案 B
解析 解法一 分段法.
小球由A→B,重力做正功W1=mgh
小球由B→C,重力做功为0,
小球由C→D,重力做负功W2=-mg·
故小球由A→D全过程中重力做功
WG=W1+W2=mg=mgh,B正确.
解法二 全过程法.
全过程,小球的高度差h1-h2=h,故WG=mgh.故选B.
6.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图4所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是( )
图4
A.mgR B.mgR
C.mgR D.mgR
答案 C
解析 小球通过最低点时,设绳的张力为T,则
T-mg=m,即6mg=m①
小球恰好过最高点,绳子拉力为零,这时mg=m②
小球从最低点运动到最高点的过程中,由动能定理得
-mg·2R-Wf=mv22-mv12③
由①②③式联立解得Wf=mgR,选C.
7.如图8所示,一根很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮,轻绳两端各系一小球a和b,a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,离地面高度为h,此时轻绳刚好拉紧,从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为(b球落地后不反弹,不计空气阻力)( )
图8
A.h B.1.5h
C.2h D.2.5h
答案 B
解析 释放b后,在b到达地面之前,a向上加速运动,b向下加速运动,a、b系统的机械能守恒,设b落地瞬间速度为v,取地面所在平