内容正文:
2022-2023学年高一下学期期末考前必刷卷
物理·全解全析
1.关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A.速度大的物体,动量也一定越大
B.做匀速圆周运动的物体,其动量一定不变
C.物体的动能不变时,动量也一定保持不变
D.物体的速度发生变化时,其动量一定变化
【答案】D
【解析】A.质量与速度的乘积是物体的动量,速度越大的物体动量不一定大,故A错误;
B.做匀速圆周运动的物体,动量大小不变,但方向改变,所以其动量改变,故B错误;
C.物体的动能不变,动量大小不变,但方向可以改变,故C错误;
D.质量与速度的乘积是物体的动量,物体的速度发生变化时,其动量一定变化,故D正确。
故选D。
2.三亚梦幻水上乐园有一末端水平的滑梯,质量为30kg的小孩从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图,滑梯顶端到末端的高度,末端到水面的高度,取重力加速度,将小孩视为质点,不计摩擦和空气阻力。则小孩( )
A.飞离滑梯时的速度大小为9m/s
B.落水点到滑梯末端的水平距离3m
C.从飞离滑梯到落水的过程,动量变化量的大小为
D.落水时重力的瞬时功率为
【答案】C
【解析】A.根据动能定理
解得
故A错误;
B.根据平抛规律
解得落水点到滑梯末端的水平距离
C.从飞离滑梯到落水的过程,根据动量定理得动量变化量的大小为
故C正确;
D.落水时重力的瞬时功率为
故D错误。
故选C。
3.一小球被细绳拴着,在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,向心加速度为a,下列说法正确的是( )
A.小球运动的角速度
B.小球在时间t内通过的路程为
C.小球做匀速圆周运动的周期
D.小球在时间t内可能发生的最大位移为R
【答案】B
【解析】A.根据可得小球运动的角速度
A错误;
B.小球运动的线速度
小球在时间t内通过的路程为
B正确;
C.小球做匀速圆周运动的周期
C错误;
D.根据几何关系可知小球在时间t内可能发生的最大位移为圆的直径,即,D错误。
故选B。
4.如图所示,小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力,则( )
A.A的初速度是B的倍
B.A的初速度是B的倍
C.A的末速度比B的大
D.A的末速度比B的小
【答案】C
【解析】AB.根据题意,竖直方向上,由可得,下落时间为
解得
水平方向上,由可得,初速度为
解得
可知,A的初速度是B的倍,故AB错误;
CD.根据题意,竖直方向上,由可得,落地时的竖直分速度为
解得
则A的落地速度为
B的落地速度为
可知
故D错误,C正确。
故选C。
5.一质量为、发动机额定功率为40kW的汽车在平直公路上在恒定牵引力作用下由静止启动,启动过程的功率—时间图像如图所示,已知行驶过程中受到的阻力恒为,则下列说法正确的是( )
A.汽车前做匀加速直线运动,以后匀速运动
B.汽车在第末的速度为
C.第初汽车的加速度为
D.汽车行驶的最大速度为
【答案】B
【解析】A.根据
由于前5s功率与时间成线性关系,牵引力恒定,可知,速度开始于时间成线性关系,可知前5s汽车做匀加速直线运动,当功率达到额定功率时,功率恒定,速度增大,牵引力随之减小,开始做加速度减小的变加速直线运动,当牵引力减小至与阻力大小相等时,开始做匀速直线运动,A错误;
BC.前5s内功率与时间成正比,根据上述有
,,
联立解得
,
B正确,C错误;
D.汽车行驶的最大速度为
D错误。
故选B。
6.如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑,内圆粗糙。一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径R,不计空气阻力,重力加速度为g。设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是( )
A.若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为mgR
B.若小球运动到最高点时速度为0,则小球运动过程中机械能守恒
C.若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
D.若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0=2
【答案】C
【解析】AC.若使小球始终做完整的圆周运动,则小球在运动过程中始终不能受到摩擦力,即在最高点时恰好由重力提供向心力,设其在做高点时的速度为,在最高点由牛顿第二定律有
从最低点到最高点由机械能守恒定律可得
联立解得
可知,若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于,显然,若初速度大于或等于,小球在运动过程中机械能守恒,且机械能的最小值为
若初速度小于,小球在运动过程中一定与内圆接触,机械能不断减小,经过足够长的时间,小球最终在与圆心等高的两侧运动,此后机械能守恒,最大为
因此小球最终的机械能不可能为,故C正确,A错误;
B.若小球运动到最高点时速度为0,则小球运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,要克服摩擦