福建省南平市三年（2020-2022）高一物理下学期期末试题题型分类汇编2-多选题

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一、多选题
1．（2022春·福建南平·高一期末）如图所示为一皮带传动装置，在匀速传动过程中皮带不打滑，，下面关于轮上的A、B、C，三点说法正确的是（ ）
A．A、B两点的线速度之比为1∶1
B．A、B两点的角速度之比为1∶2
C．B、C两点的周期之比为2∶1
D．B、C两点的加速度之比为2∶1
2．（2022春·福建南平·高一期末）科学家在离地球约14光年的红矮星wlf1061周围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视为圆，如图所示，已知万有引力常量为G，则（ ）
A．可求出b、c的质量之比
B．可求出c、d的向心加速度之比
C．若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量
D．若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度
3．（2022春·福建南平·高一期末）如图所示，质量分别为2m、m的A、B小球固定在轻杆的两端，可绕水平轴O无摩擦转动。已知杆长为，水平轴O在杆的中点，初始时A、O、B在同一竖直线上。现装置因轻微扰动而发生转动，在杆绕轴O转过90°的过程中（ ）
A．球B的机械能保持不变
B．球A和球B的动能变化量之和为
C．球A和球B的重力势能减少量之和为
D．杆对球A做负功，球A的机械能减少了
4．（2022春·福建南平·高一期末）一物块放在水平面上，第一次水平拉力F1，作用在物块上，一段时间后撤去拉力；第二次水平拉力F2作用在同一物块上，一段时间后也撤去拉力，两次物块运动的v-t图像如图所示，则在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F1小于拉力F2
B．两种情况下合外力做的功相等
C．拉力F1做的功比拉力F2做的功少
D．第一种情况下克服摩擦力做的功大于第二种情况下克服摩擦力做的功
5．（2021春·福建南平·高一期末）2021年5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。登陆火星需经历如图所示的变轨过程，其中轨道Ⅱ、Ⅲ为椭圆轨道，轨道Ⅰ为圆轨道。已知引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道上运行时，运行的周期TⅢB．飞船在轨道Ⅲ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能
C．飞船在P点从轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ，需要在P点减速。
D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的周期TⅠ可以推知火星的密度
6．（2021春·福建南平·高一期末）一总质量为650kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力大小恒定，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．赛车做匀加速直线运动
B．赛车的功率为195kW
C．赛车运动过程中所受阻力大小为1950N
D．当赛车速度大小为30m/s时，赛车的加速度为10m/s2
7．（2021春·福建南平·高一期末）滑沙是人们喜爱的游乐活动，滑沙场地可以简化为如图的一段斜面，其倾角为，设滑沙者和滑车总质量为m，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度大小为，人和滑车可视为质点，重力加速度为g。则从顶端向下滑到底端B的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人和滑车下滑到B点时动能为0.6mgh
B．整个下滑过程中人和滑车重力势能减少了0.6mgh
C．整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mgh
D．整个下滑过程中人和滑车重力势能减小量等于克服摩擦力做功和动能的增量
8．（2021春·福建南平·高一期末）如图甲所示，在公元年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物M。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m=50kg的可视为质点的石块装在长L=10m的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面的夹角，松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。测得石块落地点与O点的水平距离s=30m，忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，，下列说法正确的是（ ）
A．石块水平抛出时的初速度为
B．重物M重力势能的减少量等于石块m机械能的增加量
C．石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功15000J
D．石块圆周运动至最高点时，石袋对石块的作用力大小为500N
9．（2021春·福建南平·高一期末）在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动，皮带始终是绷紧的，将的货物放在传送带上的A端，经过到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度，则可知（ ）
A．A、B两点的距离为
B．货物与传送带间的动摩擦因数为
C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为
D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为
10．（2020春·福建南平·高一期末）如图所示，A、B两个小物块放在同轴转动的两个水平圆盘上，已知A、B物块距转轴的距离rA：rB=1：2，且mA：mB＝1：2，当两圆盘以某一角速度匀速转动时，两物块与圆盘均保持相对静止，两物块与圆盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两个物块的加速度之比为1：2
B．A、B两个物块所受的静摩擦力之比为1：2
C．当圆盘转动的角速度逐渐增大时，B先相对圆盘运动
D．当圆盘转动的角速度逐渐增大时，A、B同时相对圆盘运动
11．（2020春·福建南平·高一期末）如图所示，半径为R的半球形凹槽固定在水平地面上，一不可伸长的轻绳跨过A点的小定滑轮，绳的一端连着人，另一端连着可视为质点的小球，此时小球处于半球形凹槽最低点B，当人以1m/s的速度向左匀速直线运动，定滑轮及凹槽内侧均光滑，小球沿着凹槽由B运动至图中C点的过程中（ ）
A．小球速度大小始终等于1m/sB．小球速度最大值等于m/s
C．小球机械能逐渐增大D．小球机械能先增大后减小
12．（2020春·福建南平·高一期末）如图所示，小球A、B同时从同一竖直线上两位置水平抛出，A、B之间的竖直高度差2m，斜面倾角θ为，若两球经1s同时落在斜面上。不计空气阻力，g取10m/s2，sin=0.6，cs=0.8，则A、B球平抛的初速度分别是（ ）
A．vA=3m/sB．vA=4m/sC．vB=m/sD．vB=m/s
13．（2020春·福建南平·高一期末）如图甲所示，平板B静止在光滑水平面上，质量为m的小滑块A，在水平向右恒力F的作用下，从平板B的左端由静止开始向右匀加速运动，经过一段时间后，撤去恒力F，以滑块A从平板B左端运动开始计时，它们运动的v－t图像如图乙所示，滑块未滑离平板，重力加速度为g。以下说法中正确的是（ ）
A．滑块A与平板B之间的动摩擦因数为
B．滑块A与平板B之间因摩擦产生的热量为
C．在2t0时间内摩擦力对平板B做功的平均功率为
D．滑块A在平板B上运动的过程中，恒力F做功大小为
参考答案：
1．AD
【详解】AB．根据题意可知，A、B两点为皮带传动，则A、B两点的线速度之比为1∶1，由公式可得，A、B两点的角速度之比为
故B错误，A正确；
CD．根据题意可知，B、C两点为同轴转动，则B、C两点的角速度之比为，由公式可得，B、C两点的周期之比为，由公式可知，B、C两点的加速度之比为
故C错误，D正确。
故选AD。
2．BC
【详解】A．根据题意，设红矮星的质量为，行星的质量为，由万有引力提供向心力有
可知，行星质量消掉，即无法求出行星b、c的质量之比，故A错误；
B．由开普勒第三定律，由于有三颗行星b、c、d的公转周期分别是5天、18天、67天，则可求c、d的半径之比，又有公式，则可求c、d的向心加速度之比，故B正确；
CD．若已知c的公转半径，由万有引力提供向心力有
可得
可求红矮星的质量，由密度公式可得，红矮星的密度为
由于不知道红矮星的半径，则无法求出红矮星的密度，故D错误，C正确。
故选BC。
3．CD
【详解】A．由题意可知，B球向上运动，重力势能增大，速度增大，机械能增大，故A错误；
BC．球A和球B运动过程中只有重力做功，其机械能守恒，重力势能转化为动能，动能变化量之和为
即重力势能减小，动能增大，故B错误，C正确；
D．对A、B两个球组成的系统来说，由题意可得，球A与球B的角速度相同，线速度也相同，由机械能守恒可得
对小球A，由动能定理可得
即球A机械能减小，由于杆对球A的力与球A运动方向相反，所以杆对球A做负功，故D正确。
故选CD。
4．BC
【详解】A．由图像可知，拉力F1作用时产生的加速度较大，根据
F=ma+f
可知，拉力F1大于拉力F2，选项A错误；
B．合外力做功等于动能变化量，则两种情况下动能变化量都为零，则合外力做的功相等，选项B正确；
CD．因
而
由图像可知第一种情况下拉力F1作用时物体的总位移s较小，则第一种情况下克服摩擦力做的功小于第二种情况下克服摩擦力做的功，则拉力F1做的功比拉力F2做的功少，选项C正确，D错误。
故选BC。
5．CD
【详解】A．根据
可知，运行的周期
故A错误；
BC．飞船从轨道Ⅲ到轨道Ⅱ，需要在P点减速，从轨道Ⅱ再到轨道Ⅰ，也需要在P点减速，所以飞船在轨道Ⅲ上的机械能大于在轨道Ⅰ上的机械能，故B错误，C正确；
D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的周期TⅠ，根据
可得
故D正确。
故选CD。
6．BC
【详解】A．赛车在平直赛道上以恒定功率加速，由
可知，随着速度增大，汽车的牵引力减小，故加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动，故A错。
BC．汽车水平方向受牵引力和阻力，恒定功率加速
联立可得
结合图象得
将带入可得
故BC正确。
D．当赛车速度大小为30m/s时，由
可得
故D错误。
故选BC。
7．CD
【详解】AD．沿斜面方向有
所以
人和滑车减少的重力势能转化为动能和摩擦力做功，人和滑车下滑到B点过程中重力和摩擦力做功，获得的动能为
故D正确，A错误；
B．整个下滑过程中人和滑车重力势能减少了mgh，故B错误；
C．整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为
故C正确。
故选CD。
8．AC
【详解】A．石块平抛运动的高度
根据
得
故石块水平抛出时的初速度
故A正确；
B．转动过程中，重物的动能也在增加，因此重物重力势能的减少量不等于石块机械能的增加量，故B错误；
C．石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功等于石块机械能的增量，则有
故C正确；
D．石块圆周运动至最高点时，有
可得
故D错误。
故选AC。
9．ABD
【详解】A． A、B两点的距离等于全程物块的位移，根据运动学相关规律可得速度时间图像与横轴所围面积表示物体位移，可得
故A正确；
B．由图像可知，0.2s内物体相对传送带向上运动，根据牛顿运动定律和图线斜率的特点可得
0.2s~1.2s内，物体相对传送带向下运动，根据牛顿运动定律和图线斜率的特点可得
代入数据计算可得货物与传送带间的动摩擦因数为
、
故B正确；
C．根据能量守恒定律可得
传送带对物块做的功
故C错误；
D．由速度时间图像与横轴所围面积表示物体位移可得货物从A运动到B过程中，货物与传送带的相对位移为
则摩擦产生的热量为
故D正确。
故选ABD。
10．AC
【详解】由题知：A、B物块距转轴的距离rA：rB=1：2，且mA：mB＝1：2，两物块与圆盘均保持相对静止且为同轴转动，所以两物块角速度相等。
A．由可知，A、B两个物块的加速度之比为1：2，故A正确；
B．由可知，A、B两个物块所受的静摩擦力之比为1：4，故B错误；
CD．由可得
所以
故当圆盘转动的角速度逐渐增大时，B先相对圆盘运动，故C正确，D错误。
故选AC。
11．BC
【详解】设小球沿着凹槽由B运动至图中C点的过程中某一位置，此时绳与速度方向夹角为，由速度的合成与分解可知
得
由B运动至图中C点的过程中，绳与速度方向夹角变小，则球的速度变小，当小球在B处时速度最大则有
得
m/s
故A错误，B正确；
CD．小球沿着凹槽由B运动至图中C点的过程中，绳的拉力方向与速度方向夹角小于，则绳子拉力做正功，故小球机械能逐渐增大，故C正确，D错误。
故选BC。
12．BD
【详解】AB．由平抛运动知识可知下落高度为
h=5m
由平面几何知识可得，小球A在水平方向运动的位移为
解得
故A错误，B正确；
CD．由平面几何知识可得，小球B在水平方向运动的位移为
解得
故C错误，D正确。
故选BD。
13．AC
【详解】A．由图乙可知，撤去外力后物块A的加速度大小为
由牛顿第二定律可知
则滑块A与平板B之间的动摩擦因数为
故A正确；
B．滑块A的位移为
平板B的位移为
滑块A与平板B之间因摩擦产生的热量为
Q=
故B错误；
C．在2t0时间内摩擦力对平板B做功的平均功率为
故C正确；
D．时刻撤去外力，时间内物块的位移为
由动能定理可知
解得
WF=3mv02
故D错误。
故选AC。