貴州省貴陽市開陽縣第三中學(xué)高一物理模擬試題含解析

貴州省貴陽市開陽縣第三中學(xué)高一物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.繞地球做勻速圓周運(yùn)動的北斗衛(wèi)星內(nèi)，物體處于完全失重狀態(tài)，則物體（）A．加速度為零 B．向心力為零C．不受地球引力作用 D．所受地球引力提供向心力參考答案：D【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動；牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用﹣超重和失重．【分析】人造衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)，萬有引力提供向心力，處于非平衡狀態(tài)．【解答】解：人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星內(nèi)的物體所受的地球的萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，不是不受地球引力作用；所以重力不是零、加速度不為零、向心力也不為零．故ABC錯(cuò)誤、D正確．故選：D2.（多選）衣服在洗衣機(jī)中脫水時(shí)附著在筒壁上，此時(shí)（

）A．衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力、離心力的作用B．衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動的向心力由筒壁的彈力提供C．筒壁對衣服的摩擦力隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大D．筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減小參考答案：BD試題分析：衣服受到重力、筒壁的彈力和靜摩擦力作用．故A錯(cuò)誤．衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動的向心力是筒壁的彈力．故B正確．衣物附在筒壁上隨筒一起做勻速圓周運(yùn)動，衣物的重力與靜摩擦力平衡，筒壁的彈力F提供衣物的向心力，得到，可見．轉(zhuǎn)速n增大時(shí)，彈力F也增大，而摩擦力不變．故C錯(cuò)誤．如轉(zhuǎn)速不變，筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少，則所需要的向心力減小，所以筒壁對衣服的彈力也減?。蔇正確．故選BD考點(diǎn)：離心現(xiàn)象．點(diǎn)評：衣物附在筒壁上隨筒一起做勻速圓周運(yùn)動，衣物的重力與靜摩擦力平衡，筒壁的彈力提供衣物的向心力，根據(jù)向心力公式分析筒壁的彈力隨筒轉(zhuǎn)速的變化情況．3.（多選）某人用手將1Kg物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說法正確的是（

）

A．手對物體做功12J

B．合外力做功2JC．合外力做功12J

D．物體克服重力做功2J分位移與水平分位移大參考答案：AB4.（多選）1798年英國物理學(xué)家卡文迪許測出萬有引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人，若已知萬有引力常量G，地球表面處的重力加速度g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為T1（地球自轉(zhuǎn)周期），一年的時(shí)間T2（地球公轉(zhuǎn)的周期），地球中心到月球中心的距離L1，地球中心到太陽中心的距離為L2．你估算出（

）A、地球的質(zhì)量

B、太陽的質(zhì)量C、月球的質(zhì)量

D、可求月球、地球及太陽的密度參考答案：AB5.（單選）a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)、b加速時(shí)，物體a的加速度大于物體b的加速度B．20秒時(shí)，a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C．60秒時(shí)，物體a在物體b的前方D．40秒時(shí)，a、b兩物體速度相等，相距500m參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.伽俐略對運(yùn)動的研究，不僅確定了許多用于描述運(yùn)動的基本概述，而且創(chuàng)造了一套對近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的科學(xué)方法，或者說給出了科學(xué)研究過程的基本要素，這些要素包括以下幾點(diǎn)：____________，___________，_____________。（答出三點(diǎn)即可）參考答案：對現(xiàn)象的一般觀察；提出假設(shè)；運(yùn)用邏輯得到結(jié)論或通過實(shí)驗(yàn)對推論進(jìn)行檢驗(yàn)7.在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長L=5cm，若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的為V0=_______m/s(g=10m/s2)參考答案：8.如圖所示，重力為40N的物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)=0.4，若用斜向上F=50N的推力托住物體，使物體處于平衡狀態(tài)，這時(shí)物體受到的摩擦力是_____N；要使物體勻速下滑，推力F的大小應(yīng)變?yōu)開_____N（該空保留一位小數(shù)）．(g取l0，)參考答案：9.做勻速圓周運(yùn)動的物體，當(dāng)質(zhì)量增大到2倍，周期減小到一半時(shí)，其向心力大小是原來的____倍，當(dāng)質(zhì)量不變，線速度大小不變，角速度大小增大到2倍時(shí)，其向心力大小是原來的____倍。參考答案：8、210.質(zhì)量為3kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用水平力F作用5s后撤去，物體運(yùn)動的速度圖像如圖，則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=

，水平力F=

N。（取g=10m/s2）參考答案：0.1

；

9

11.某宇宙飛船中的宇航員的質(zhì)量是60kg，起飛階段向上的加速度是30m/s2，宇航員對坐椅向下的壓力為_________N；重返大氣層階段飛船以5m/s2的加速度向下做減速運(yùn)動，字航員對坐椅向下的壓力為________N。(g=10m／s2)參考答案：12.放在粗糙水平地面上的物體，在10牛的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速移動了5秒，則拉力對物體做了___________的功，拉力的功率為_________.參考答案：13.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．精確秒表一只；B．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；C．彈簧秤一個(gè)；D．天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各作了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M，（已知萬有引力常量為G）（1）兩次測量所選用的器材分別為

、

。（用序號表示）（2）兩次測量的物理量分別是

、

。（3）用該數(shù)據(jù)寫出半徑R、質(zhì)量M的表達(dá)式。R=

，M=

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時(shí)撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動直至靜止，其加速度為又因?yàn)槁?lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會掉下來（如圖甲）。我們可以把它抽象成圖乙所示的由曲面軌道和圓軌道平滑連接的模型（不計(jì)摩擦和空氣阻力）。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上的P點(diǎn)由靜止開始下滑，并且可以順利通過半徑為R的圓軌道的最高點(diǎn)A。已知P點(diǎn)與B點(diǎn)的高度差h=3R，求：（1）小球通過最低點(diǎn)B時(shí)速度有多大？（2）小球通過A點(diǎn)時(shí)對圓軌道的壓力有多大？[（3）若小球在運(yùn)動中需要考慮摩擦和空氣阻力，當(dāng)小球從P點(diǎn)由靜止開始下滑，且剛好能通過最高點(diǎn)A，則小球從P點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中克服摩擦和空氣阻力所做的功為多少？

參考答案：17.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)甲以8m/s的速度從O點(diǎn)沿Ox軸正方向運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)乙從點(diǎn)Q（0m，60m）處開始做勻速直線運(yùn)動，要使甲、乙在開始運(yùn)動后10s在x軸上的P點(diǎn)相遇，求乙的速度。（注意：乙的運(yùn)動方向需根據(jù)題意確定。）參考答案：解：質(zhì)點(diǎn)甲在10s內(nèi)的位移因此甲、乙相遇的P點(diǎn)坐標(biāo)為（80m，0）由圖中幾何關(guān)系可知，在這10s內(nèi)乙的位移乙的速度，方向偏向x軸正方向與y軸負(fù)方向成53°角。18.跳傘運(yùn)動員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動，當(dāng)距離地面104m時(shí)打開降落傘，傘張開后運(yùn)動員就以12m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，到達(dá)地面時(shí)速度為2m/s，問：(1)剛打開降落傘時(shí)運(yùn)動員的速度為多少？(2)運(yùn)動員