湖北省荆门市沙洋县纪山中学高一物理模拟试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 图中光滑小球都与下表面接触,则绳子上一定有拉力的是
参考答案:
BC
2. 如图所示,小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,则
A.两物体落地时速度相同
B.从开始至落地,重力对它们做功相同
C.两物体落地时重力的瞬时功率相同
D.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率相同
参考答案:
B
3. (单选)如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是:
A.Q1、Q2的电荷量之比为 B. Q1、Q2的电荷量之比为
C. Q1、Q2的质量之比为 D. Q1、Q2的质量之比为
参考答案:
C
4. (单选)某航母跑道长200 m。飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s。那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为 ( )
A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s
参考答案:
B
5. 一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s,若小船以此速度在水流速度为3m/s的河中航行,则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是
A. m/s B. 4m/s C. 9m/s D. 10m/s
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 电源的仪器,电磁打点计时器的工作电压是 V,电火花计时器的工作电压是 V,其中 实验误差较小。当电源频率是50 Hz时,它每隔 s打一次点。
参考答案:
交流 , 6 , 220 , 电火花计时器 , 0.02
7. (4分)重5N的木块在水平压力F作用下,静止在竖直墙面上,则木块所受的静摩擦力为 N ,若木块与墙面间的动摩擦因数为0.4,则当F= N时木块可沿墙面匀速下滑。
参考答案:
5 ;12.5
8. (4分)如图所示,是山区的孩子们在攀登木制云梯上学的情景。当他们以相同的速度同时往云梯顶端上爬时,他们之间是相对 的,他们相对于地面是 的。
参考答案:
静止;运动
9. 如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图,则行星运动到A点时速度达 ,运动到B点时速度达 (填“最大”或“最小”)。
参考答案:
最大 最小
10. 一块放在水平地面上重40N的砖,用斜向上与水平成370的10N力拉它,砖没有动,此时受到的静摩擦力是 ;若拉力增加到20N,砖能在地面上作匀速直线运动,砖与地面间滑动摩擦力为____________,动摩擦因数为 。
参考答案:
8N. 16N N
11. 如图所示,一轻绳两端各系重物A和B,挂在汽车顶部的定滑轮上,绳的质量及滑轮摩擦均不计,mA>mB ,A静止在汽车底板上,轻绳呈竖直方向。当汽车在水平公路上匀速行驶时,A对汽车底板的压力为_________,汽车以加速度a 向右匀加速运动时,A仍在原来的位置相对车底静止,此时A对车底的压力为_________。
参考答案:
(ma-mb)g Mag-Mb
当汽车在水平方向匀速运动时,物体AB也同样在水平方向匀速运动,竖直方向的受力平衡,所以A受到的支持力等于自身的重力与绳子拉力的差值,当汽车向右匀加速运动时,连接B的绳子不再竖直,B的加速度与汽车的加速度相同,以B为研究对象,重力和绳子的拉力提供加速度,所以绳子的拉力变为,再以物体A为研究对象,支持力为Mag-Mb
12. 一辆汽车在一条直线上行驶,第1 s内通过8 m,第2 s内通过20 m,第3 s内通过30 m,第4 s内通过10 m,则此汽车最初2 s内的平均速度是______ m/s,中间2 s内的平均速度是______ m/s,全部时间内的平均速度是______ m/s.
参考答案:
13. 在乒乓球比赛中,以2米/秒的速度运动的小球在0.01秒时间内以8米/秒的速度被反向打回,在此过程中,小球的加速度大小是_________________。
参考答案:
1000m/s2
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间 的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器的打点周期为0.02 s。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),两相邻计数点间距如图所示。设相邻两计数点时间间隔,则加速度表达式为= (用题目中给的符号表示),根据图中的数据计算的加速度= (保留三位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测的有 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度 B.木板的质量 C.滑块的质量
D.托盘和砝码的总质量 E.滑块运动的时间
(3)滑块与木板间的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示.)
参考答案:
15. 在《验证机械能守恒定律》的实验中,已知重锤的质量为m,使用的交流电周期为T,重力加速度为g。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量并通过计算,就可以验证机械能守恒定律。
(1)为完成此实验,除了图中所示器材外,还需要的器材有__________;
A.刻度尺 B.秒表
C.天平 D.“220V,50Hz”交流电源
(2)如图所示, O点为起始点,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出O、A两点间距离为s0,A、C两点间距离为sl,C、E两点间距离为s2,则在打O点到C点的这段时间内,重锤的重力势能减少量△EP= ,动能的增加量△Ek= 。(用题中所给符号表示)
参考答案:
(1)AD (2) mg(s0+sl)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.
(1)求卫星B的运行周期以及运行的线速度;
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?
参考答案:
解:(1)设地球质量为M,卫星质量为m,根据万有引力和牛顿运动定律,有:
.
又GM=gR2
联立两式解得:v=,T=.
(2)它们再一次相距最近时,一定是B比A多转了一圈,有:
ωBt﹣ω0t=2π
其中ωB=得:t=.
答:(1)卫星B的线速度为,周期为.
(2)至少经过 时间,它们再一次相距最近.
17. 如图所示,在倾角为θ=37°的粗糙斜面上,有一个质量为m=11kg的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,若物体静止不动,求推力F的范围。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
参考答案:
(1)当物体恰好不下滑时,受力如图甲所示,(1分)
由平衡条件得:
mgsinθ=Fcosθ+f (1分)
N=mgcosθ+Fsinθ (1分)
由题意知最大静摩擦力等于滑动摩擦力故有:f=μN (1分)
解得: =20N (1分)
(2)当物体恰好不上滑时,受力如图乙所示,(1分)
由平衡条件得:
mgsinθ+f=Fcosθ (1分)
N=mgcosθ+Fsinθ (1分)
f=μN
解得: =220N (1分)
故≤F≤
代入数值得:20N≤F≤220N (1分)
19.如图所示,小球质量为m,大小不计,右边圆轨道半径为R,小球从h=3R处沿斜面滑下后,又沿圆轨道滑到最高点P处,不计任何摩擦。求:
(1)小球通过P点的速度大小。
(2)小球通过圆轨道最低点时对轨道的压力。
参考答案:
(1)(2)7mg,竖直向下