%8D%97三中高一物理期末复习练习题(七)

莒南三中高一下学期期末复习物理练习题（七）一、选择题1．做匀速圆周运动的物体，其向心加速度的方向（）A．与线速度方向始终相同B．与线速度方向始终相反C．始终指向圆心D．始终保持不变【提示】做匀速圆周运动的物体，其向心加速度的方向与线速度方向垂直，始终指向圆心。C2．图是质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（）A．质点经过C点的速率比D点的大B．质点经过C点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90ºC．质点经过D点时的加速度比B点的大D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小【提示】小球做匀变速曲线运动，故加速度不变；由于在D点速度方向与加速度方向垂直，则在质点从C运动到D点时速度方向与加速度方向的夹角均为钝角且逐渐减少，所以质点由C到D速率减小，而从D到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角为锐角，且逐渐减小A3．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是（）A．F与r成正比B．F与r成反比C．F与r2成正比D．F与r2成反比D4．现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B，它们的轨道半径分别rA和rB若rArB，则（）A．卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大B．卫星A的线速度比卫星B的线速度大C．卫星A的角速度比卫星B的角速度大D．卫星A的加速度比卫星B的加速度大BCD5．飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目，如图所示，某一选手将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方，忽略飞镖运动过程中所受空气阻力，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，他在下次投掷时应该（）A．换用质量稍大些的飞镖B．适当减小投飞镖时的高度C．到稍远些的地方投飞镖D．适当增大投飞镖的初速度【提示】在不计空气阻力的情况下,飞镖做平抛运动,其轨迹方程为2202gyxv由此式可知y与飞镖的质量m无关，选项A错误；要想命中靶心，可采用如下办法：(1)保持y不变(初速度v0和人离靶的距离x一定时)：适当增加投飞镖的高度；(2)使y减小,即在初速度v0一定时，减小x（即人离靶近些）或在人离靶的距离x一定时，增大初速度v0。选项B、C均错误，D正确。D6.某同学一脚将静止在水平地面上的足球沿水平方向踢出,已知足球离开脚时的速率为10m/s,足球的质量是0.5kg.若不计空气阻力，则下列关于该同学对足球做的功的结论中,正确的是（）A．足球离脚之前，受脚的力作用，足球也有位移，该同学对足球做了功B．该同学对足球做的功不是零，但由于无法知道脚对球的作用力和足球在力的方向上移动的距离，故无法计算该同学对足球做的功的大小C．只要测量出了脚对球的作用力大小和足球飞行的距离，就可以求出该同学对足球做的功的大小D．从功能关系的角度考虑，由动能定理可算得该同学对足球做的功是25J【提示】从脚接触足球到足球离开脚,足球受到脚向前的作用力，也有向前的位移，因此脚对足球做了功，但不知力的大小及足球在力的作用过程中的位移，无法由公式W=Fscosα计算功的大小.上述过程中只有脚对足球的力对足球做功，根据动能定理有：W=EK-0=0.25J．选项A、D均正确．AD7．图所示为上海锦江乐园的“摩天转轮”，它的直径达98m．游客乘坐时,转轮始终匀速转动，每转一周用时25min,每个箱轿共六个座位，以下说法正确的是（）A．转轮转动时每个乘客受到的合力都不等于零B．每个乘客都在做加速度为零的匀速运动C．乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变D．乘客在乘坐过程中的机械能始终保持不变【提示】转轮匀速转动时，乘客做匀速圆周运动，乘客所受的合外力提供向心力，选项A正确、B错误；由于乘客所受的合外力大小不变，但方向时刻在改变，故座位对乘客的支持力也在不断变化，根据牛顿第三定律可知，乘客对座位的压力也在不断变化，选项C错误；乘坐过程中，乘客的动能不变，但重力势能不断变化，故乘客的机械能不断变化，选项D错误．A8．如图所示，轻杆的一端有一个小球,另一端套在光滑的固定轴O上.现给小球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F（）A．一定是拉力B．一定是推力C．一定等于零D．可能是拉力，可能是推力，也可能等于零【提示】设轻杆的长度为L，当小球通过最高点的速度v(gL)1/2时，F是拉力；当小球通过最高点的速度v=(gL)1/2时，F等于零；当小球通过最高点的速度0≤v(gL)1/2时，F是推力．D9．汽车以108km/h的速度在水平路面匀速行驶，如果作用在汽车上的空气阻力与摩擦力之和恒为800N，由此可计算出（）A．汽车发动机的额定功率为2.4×l04WB．汽车发动机的输出功率为2.4×l04WC．汽车发动机的牵引力为800ND．汽车发动机的最大牵引力为800N【提示】汽车匀速直线运动，由共点力平衡条件可知此时汽车的牵引力等于总阻力800N，汽车发动机的输出功率(牵引力的功率)P=Fv=800×30W=2.4×104W．汽车的牵引力可随功率、速度的变化而变化，额定动率指发动机的最大输出功率．选项B、C均正确．BC10.跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动，如图5所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为θ的斜坡顶端P处，以初速度v0水平飞出，运动员最后又落到斜坡上A点处，AP之间距离为L，在空中运动时间为t，改变初速度v0的大小，L和t都随之改变．关于L、t与v0的关系，下列说法中正确的是()A．L与v0成正比B．L与v02成正比C．t与v0成正比D．t与v02成正比BC【提示】物体落在斜面上，则位移与水平方向的夹角就等于斜面的倾角θ，因此有tanθ=y/x，其中201cos=2xLvtygt，联立解得2002tan2tancosvvLtgg，选项B、C均正确．11.“快乐向前冲”节目中有这样一种项目：如图6所示，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为α,不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是（）A．选手摆到最低点时处于失重状态B．选手摆到最低点时所受绳子的拉力为(3-2cosα)mgC．选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小大于选手对绳子的拉力大小D．选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小等于选手对绳子的拉力大小BDlmvmgF2【提示】选手到最低点时，加速度方向竖直向上，处于超重状态，选项A错误；选手在最低点时，速度为v、绳的拉力为F，由机械能守恒定律得21(1cos)2mglmv解得F-(3-2cosα)mg，选项B正确；绳对选手的拉力和选手对绳的拉力是作用力和反作用力，它们大小相等，选项C错误、D正确．12.如图所示，美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道，若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高矗的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为G，则土星平均密度ρ等于（）3233()RhGtR2233()RhGtR23233()tRhGnR23233()nRhGtRA．B．C．D．D2224()()MmGmRhRhT22324()nRhMGt343RV23233()MnRhVGtR【提示】设“卡西尼”号的质量为m，土星的质量为M，“卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动,其向心力由万有引力提供其中T=t/n，解得又土星体积所以二、非选择题13.图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有____．（填入正确选项前的字母）A．刻度尺B．秒表C．0-6V的直流电源D．0-6V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有______________________________________（只需写出两个原因）AD纸带与打点计时器之闻有摩擦，用刻度尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定14．(1)图是某同学描绘出的某物体做平抛运动的轨迹局部图，a、b、c是轨迹上的三个点．测得a、b两点与b、c两点的水平距离均为d，竖直距离分别为l1、l2，则物体的初速度大小为____．【提示】(1)由a、b两点与b、c两点的水平距离为d可知，物体在相邻位置间运动时间相同，设为T，对水平方向的运动有：d=v0t，对竖直方向的运动，由匀变速直线运动相等时间里位移差的推论有：l2-l1=gT2，解得021gvdll(2)某同学想用图所示装置来验证“动能定理”,该同学按正确的操作完成了实验，打点计时器打出了纸带,在打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1和v2(v1v2).实验中已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m(m＜＜M).若以滑块为研究对象，则本实验最终要验证的关系式为________________（用题中的字母表示）分析:滑块运动L的过程中,细绳拉力(等于沙与小桶的总重力)对滑块做的功即系统重力势能的减小为ΔEP=mgL22211()2kEMvv需要验证的关系式是22211()2mgLMvv滑块的动能增量：15.质量为m的汽车在平直公路上加速行驶．当汽车速度为v1时,它立即以不变的功率P继续加速行驶，再通过路程s时速度增加至最大速度v2。设汽车行驶中所受阻力不变，求：汽车速度由v1增大至v2所用的时间t.解：汽车速度为v2时，由共点力平衡条件有：F-F阻=0P=Fv2汽车速度由v1至v2过程中，运用动能定理有：22211()2PtFsmvv阻22212()2mvvstPv16.如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=0.5m,轨道在C处与水平地面相切，在C处放一质量m=0.1kg的小球(可视为质点)，让小球获得一水平向左的初速度vo=5m/s．结果小球沿半圆形轨道运动到A点，最后落在水平地面上的D点,不计空气阻力：取重力加速度g=10m/s2.求：(1)小球经过轨道的A点时轨道对它的作用力FN.(2)C、D间的距离x．解：(1)设小球的质量为m，过A点时的速度为v，小球从C到A的运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故有：22011222mvmvmgR小球经过A点时做圆周运动，由牛顿第二定律有：2+NmvFmgR联立解得：FN=0(2)设小球由A到D经历的时间为t，由平抛运动规律有：2122xvtRgt解得：x=1m17.图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下,落回深坑，夯实坑底.然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始(夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程).已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s,滚轮对夯杆的正压力FN=2×104N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3,夯杆质量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,取g=10m/s2.求：(1)夯杆被滚轮带动加速上升的过程中,加速度a的大小．(2)每个打夯周期中，电动机对夯杆做的功W．(3)每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量Q．解：(1)夯杆加速上升阶段，由牛顿第二定律有：222m/sNFmgam212Wmghmv(2)夯杆先加速上升，当速度等于滚轮的线速度时匀速上升．全过程电动机对夯杆做的功为形，由动能定理有：代人数据解得：W=7.2×104J(3)夯杆加速上升的时间t1=v/a高度h´=v2/2a此时间内滚轮边缘转过的距离是x=vt1滚轮边缘相对夯杆的路程是△x=x-h´摩擦产生的热量Q=2μFN△x联立并代人数据解