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山東省臨沂市群星學(xué)校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.(單選)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力F與軌道半徑r的關(guān)系是()A.F與r成正比 B.F與r成反比C.F與r2成正比 D.F與r2成反比參考答案:D2.物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),第1s內(nèi)的位移大小為5m,則該物體()A.3s內(nèi)位移大小為40m B.1s末速度的大小為5m/sC.第3s內(nèi)位移大小為25m D.2s末速度的大小為15m/s參考答案:C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.【分析】物體做勻速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由位移公式可求得運(yùn)動(dòng)的加速度;則可求得3s內(nèi)及第3s內(nèi)的位移;同速度公式可求得任意時(shí)刻的速度.【解答】解:由x=v0t+可得物體的加速度為:a=;A、3s內(nèi)的位移為:x1=,故A錯(cuò)誤;B、1s末的速度為:v1=at=10m/s,故B錯(cuò)誤;C、第3s內(nèi)的位移為=25m,故C正確;C、2s末的速度為v2=at=10×2=20m/s,故D錯(cuò)誤.故選:C.3.設(shè)地球表面重力加速度為go,物體距離地心3R(R是地球半徑)處,由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則g/go為A、1
B、1/9
C、1/4
D、1/16參考答案:B4.如圖11所示,質(zhì)量為m的木塊放在傾角為α的斜面上,與斜面一起水平向左勻速運(yùn)動(dòng),則(
)A.斜面對(duì)木塊的支持力大小為mgcosαB.斜面對(duì)木塊的支持力對(duì)木塊不做功C.斜面對(duì)木塊的摩擦力方向可能沿斜面向下D.斜面對(duì)木塊的摩擦力對(duì)木塊做負(fù)功參考答案:5.如圖所示,小球m分別從A點(diǎn)和B點(diǎn)無(wú)初速度地釋放,則經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí),小球的速率之比v1:v2為(空氣阻力不計(jì))()A. B. C. D.參考答案:B【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律.【分析】分別根機(jī)械能守恒定律求出在不同位置釋放時(shí),到達(dá)C點(diǎn)的速度,作出即可求出比值.【解答】解:若在A點(diǎn)釋放,根據(jù)動(dòng)能定理得:mgL=mv2若在B點(diǎn)釋放,根據(jù)動(dòng)能定理得:mgL(1﹣sin30°)=mv′2所以小球的速率之比為::1故選:B.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.設(shè)想地球是質(zhì)量分布均勻的球體,同一物體分別位于赤道、北極和北緯60°上某一位置時(shí),物體所受萬(wàn)有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,試比較F1、F2、F3和G1、G2、G3的大小關(guān)系.---------------_____________________,
___________________.參考答案:
_F1=F2=F3_
,
G1<G3<G2_
7.皮帶傳動(dòng)裝置中右邊兩輪粘在一起且同軸,半徑Ra=Rc=2Rb,皮帶不打滑,則Va︰Vb︰Vc=__________;ωa︰ωb︰ωc=__________。參考答案:1:1:2_,1:2:28.如圖所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的
實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條紙帶,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm,則A點(diǎn)的瞬時(shí)速度的大小為_(kāi)_______m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為_(kāi)_______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
參考答案:A點(diǎn)的瞬時(shí)速度的大小為_(kāi)0.86__m/s,
小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為_(kāi)_0.64__m/s2。9.2001年5月11日《北京晚報(bào)》報(bào)道了一位青年奮勇接住一個(gè)從15層高樓窗口跌下的孩子的動(dòng)人事跡,設(shè)每層樓高度是2.8m,這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓窗下需要的時(shí)間是1.3s,請(qǐng)你估算一下他要接住孩子,至多允許他有____________s的反應(yīng)時(shí)間.(g取10m/s2)(不考慮青年到達(dá)樓窗下速度)參考答案:1.510.重為lOON的貨箱放在水平地面上,以25N的水平推力推貨箱時(shí),貨箱沒(méi)有動(dòng),此時(shí)貨箱受到的摩擦力大小為_(kāi)___N;當(dāng)水平推力增至35N時(shí),貨箱剛好被推動(dòng),貨箱被推動(dòng)后,只需32N的水平推力作用即可保持貨箱做勻速運(yùn)動(dòng),則貨箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù):參考答案:25N
0.32以25N的水平推力推貨箱時(shí),貨箱沒(méi)有動(dòng),貨箱受到的靜摩擦力等于水平推力,即為25N;推動(dòng)后由得。11.質(zhì)量為0.2kg的小球從高處自由下落,取g=10m/s2,則下落第三秒末重力做功的瞬時(shí)功率為_(kāi)_______W,第三秒內(nèi)重力做功的平均功率為_(kāi)_______W。參考答案:60,5012.(單選)汽車(chē)以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),剎車(chē)后的加速度為5m/s2,那么剎車(chē)后2s與剎車(chē)后6s汽車(chē)通過(guò)的路程比為
( )A.1:1
B.3:1
C.3:4
D.4:3參考答案:C13.如圖,為測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車(chē)的加速度,將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車(chē)上,測(cè)得二者間距為d.當(dāng)小車(chē)勻加速經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí),測(cè)得兩擋光片先后經(jīng)過(guò)的時(shí)間分別為t1和t2,則小車(chē)加速度a=
.(用b、d、t1、t2表示)參考答案:(﹣).【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.【分析】由于擋光片寬度很小,故擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度可以認(rèn)為是小車(chē)在此時(shí)刻的瞬時(shí)速度,由兩擋光片先后經(jīng)過(guò)的時(shí)間和擋光片的寬度,可以得到車(chē)兩次經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度,即為運(yùn)動(dòng)位移為d的初速度和末速度,進(jìn)而由運(yùn)動(dòng)學(xué)得到小車(chē)加速度.【解答】解:擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度可以認(rèn)為是小車(chē)在此時(shí)刻的瞬時(shí)速度,故小車(chē)兩次同過(guò)光電門(mén)的速度分別為:v1=,v2=此段時(shí)間小車(chē)的位移為d,由運(yùn)動(dòng)學(xué)速度位移關(guān)系式得:v22﹣v12=2ad帶入數(shù)據(jù)得:()2﹣()2=2ad解得:a=(﹣)故答案為:(﹣).三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖所示,在光滑水平面上,一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車(chē)緊靠著被固定的斜面體ABC,斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角?,F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放,小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車(chē)。已知平板車(chē)上表面與C點(diǎn)等高,小木塊與斜面、平板車(chē)上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2,求:(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大???(2)試判斷小木塊能否從平板車(chē)右側(cè)滑出,若不能滑出,請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車(chē)右端多遠(yuǎn)?若能滑出,請(qǐng)求出小木塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?參考答案:(1)6m/s(2)不會(huì)滑出,停在距車(chē)右端3.6m【詳解】(1)木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得:mgsin37°-f=ma
其中:f=μ1mgcos37°
解得a=2m/s2,
根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as
解得v=6m/s;
(2)木塊滑上車(chē)后做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=ma1
解得:a1=2m/s2
車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得:μ2mg=Ma2
解得a2=1m/s2,
經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等,則:v-a1t=a2t
解得t=2s
t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2
t時(shí)間小車(chē)的位移x2=a2t2
則△x=x1-x2=6m
由于△x=8m<L,所以木塊沒(méi)有滑出,且木塊距離車(chē)右端距離d=L-△x=3.6m15.(6分)某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下,F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),到達(dá)B點(diǎn)后,質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F,但方向相反,試分析它從B點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線?參考答案:a解析:物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向,物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)必有垂直速度的分量,即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè),物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向,物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí),若撤去此力F,則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);若使F反向,則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè),即沿曲線a運(yùn)動(dòng);若物體受力不變,則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知,在曲線運(yùn)動(dòng)中,物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,質(zhì)量為0.36kg的金屬塊放在水平面上,金屬塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。在與水平成37°角斜向下的推力F作用下,以3.0m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2)求:(1)求推力F的大??;(2)如果從某時(shí)刻起撤去F,則金屬塊在水平面上還能滑行多長(zhǎng)時(shí)間?參考答案:17.質(zhì)量m=1kg的物體,在水平拉力F(拉力方向與物體初速度方向相同)的作用下,沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)位移4m時(shí),拉力F停止作用,運(yùn)動(dòng)到位移是8m時(shí)物體停止,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Ek-x的圖線如圖所示.(g取10m/s2)求:(1)物體的初速度多大?(2)物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大?(3)拉力F的大?。畢⒖即鸢福?1)從圖線可知初動(dòng)能為2J,
Ek0=mv2=2J,v=2m/s
(2分)(2)在位移4m處物體的動(dòng)能為10J,在位移8m處物體的動(dòng)能為零,這段過(guò)程中物體克服摩擦力做功.設(shè)摩擦力為Ff,則
-Ffx2=0-10J=-10J
(2分)Ff=N=2.5N
(1分)因Ff=μmg
(2分)故μ===0.25
(1分)(3)物體從開(kāi)始到移動(dòng)4m這段過(guò)程中,受拉力F和摩擦力Ff的作用,合力為F-Ff,根據(jù)動(dòng)能定理有
(F-Ff)·x1=ΔEk
(2分)故得F=+Ff=(+2.5)N=4.5N18.如圖為一滑梯的示意圖,滑梯AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng),傾角為θ。BC段為與滑梯平滑連接的水平地面.一個(gè)小孩從滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下,離開(kāi)B點(diǎn)后在地面上滑行了s距離后停下.小孩與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。求:(1)小孩沿滑梯下滑時(shí)的加速度a的大??;(2)小孩滑到滑梯底端B時(shí)的速度v的大??;(3)小孩與地面間的
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