福建省南平市水南学校高一物理模拟试卷含解析

福建省南平市水南学校高一物理模拟试卷含解析一、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.半径为r和R（r＜R）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体A、机械能均逐渐减小B、经最低点时动能相等C、在最低点对轨道的压力相等D、在最低点的机械能相等参考答案：CD2.（多选）地球的半径为R，地面的重力加速度为g，一颗离地面高度为R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则:

（

）A．卫星加速度的大小为

B．卫星运转的角速度为C．卫星运转的线速度为

D．卫星运转的周期为参考答案：BCD3.关于曲线运动，下面叙述正确的是（

）A、曲线运动一定是变速运动

B、变速运动一定是曲线运动C、物体做曲线运动时，所受外力的合力一定是变力D、物体做曲线运动时，所受外力的合力可能与速度方向在同一直线上参考答案：A4.关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是()A．加速大小不变，方向时刻在改变

B．速度大小不变，方向时刻在改变C．加速度大小、方向都时刻在改变

D．速度大小、方向都时刻在改变参考答案：d5.屋檐滴水，每隔相等的时间积成一滴水下落（可视为自由落体运动），当第一滴水落地时，第6滴水刚好形成，观察到第5、6滴水的距离约为1m，则屋檐高度约为（）A．25m B．4m C．5m D．6m参考答案：A解：自由落体运动是初速度为零加速度为零g的匀加速直线运动，设从上到下相邻水滴之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5，由初速度为零匀加速直线运动的推论得到：x1：x2：x3：x4：x5=1：3：5：7：9，由题意知，第5、6滴水的距离x1=1m，则有：x2=3m，x3=5m，x4=7m，x5=9m．所以房檐的高度为：h=x1+x2+x3+x4+x5=1m+3m+5m+7m+9m=25m．故A正确，BCD错误．故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.长度为L的细绳，一端系有一个质量为m的小球，另一端固定于O点，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动。设重力加速度为g.当小球刚好通过最高点时的速率v=_________________;若小球通过最高点时的速率为，则在最高点细绳对小球的作用力大小F=__________________.参考答案：;

2mg14、已知河水自西向东流动，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则图中表示的是小船渡河时__________（选填“时间最短”或“路程最短”）参考答案：8.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4V～6V。当电源的频率是50HZ时，它每隔__________s打一次点。

某同学用打点计时器、重物和纸带做《验证机械能守恒定律》的实验，所用打点计时器接工作电压为4V～6V，频率是50HZ的交流电源。重物的质量为m(kg)。选出的一条纸带如图所示，O为起始点，A、B、C是三个计数点，三个计数点的选择是，从A开始每隔一个点选一个计数点。用最小刻度为mm（毫米）的刻度尺测得OA＝11.13cm，OB＝17.75cm，OC＝25.9cm。这三个数据中不符合有效数字要求的是___________________，应该写成_____________________。根据以上数据可知，当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______________J，这时重物的动能是________________J。（g取9.80m/s2，结果保留三位有效数字）参考答案：0.02

OC

25.90cm

1.74m

1.70m（9.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为

m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为

m/s；（3）抛出点在A点上方高度为

m处。参考答案：

2

；

1.5

；

0.0125

10.一辆汽车在平直公路上以15m/s的速度作匀速直线运动。从某时刻开始刹车，刹车的加速度大小为3m/s2，则刹车后10s末汽车离开始刹车点的距离是

m。参考答案：37.5

11.质量为0.1kg的物体做自由落体运动。该物体在下落过程中，第3s内重力做功的平均功率是

W，第3s末重力做功的瞬时功率是

W。参考答案：25,3012.如图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．（1）假设脚踏板的转速为n，则大齿轮的角速度是2πnrad/s．（2）要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？答：大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式：．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：（1）根据大齿轮的周期求出大齿轮的角速度．（2、3）大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度．后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要测量后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度．解答：解：（1）大齿轮的周期为n秒，则大齿轮的角速度ω1==2πnrad/s．（2）大齿轮和小齿轮的线速度相等，小齿轮与后轮的角速度相等，若要求出自行车的速度，还需测量：大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．（3）因为ω1r1=ω2r2，所以ω2=．后轮的角速度与小齿轮的角速度相等，所以线速度v=r3ω2=．故答案为：（1）2πn．（2）大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．（3）．点评：解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等．13.某校物理课题研究小组在进行《研究影响滑动摩擦力的因素》的课题研究时，他们用图甲所示的实验装置来探究滑动摩擦力与正压力的关系。已测得木块1的质量为100g，测定木板2在拉力作用下发生相对于木块1运动时弹簧测力计的示数F，得到一组F与相应的砝码重力G的数据（如下表），重力加速度g=10m/s2.该小组同学已经在表格中的空格内填上部分数据。（1）表格中空白部分应填

（2）请你根据表中的数据在图乙所示的方格坐标纸中帮助该组同学作出滑动摩擦力Ff与正压力FN的关系图线砝码G/N0.501.001.502.002.503.00正压力FN/N1.502.002.503.003.504.00弹簧测力计读数F/N0.440.620.750.891.061.20滑动摩擦力Ff/N0.44

0.750.891.061.20

(3)由作出的图线你可得出什么结论：

.参考答案：（1）0.62

（2）

（3）滑动摩擦力与压力成正比三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.固定光滑细杆与地面成一定倾角θ,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向向上的力F作用下向下运动,作用力F的大小与小环速度v的大小随时间变化规律如图所示,重力加速度g取10m/s2求:（1）前2s小环的加速度大小a（2）小环的质量m和细杆与地面间的倾角θ参考答案：17.如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m=1kg，斜面倾角，悬线与竖直方向夹角，光滑斜面的质量M=3kg，置于粗糙水平面上（g=10m/s2）求：（1）悬线对小球拉力大小。

（2）地面对斜面的摩擦力大小和方向。

参考答案：解：（1）以小球为研究对象，受力分析如图

得

（2）以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图

∵系统静止∴

Ks5u方向水平向左

18.质量为m=1kg的小球置于高h=0.8m的水平桌面的右边缘A点，现给其一水平向右的初速度，小球恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道．B、C为圆弧的两端点，其连线水平，已知圆弧半径R=1.0m，圆弧对应圆心角θ=106°，轨道最低点为O，固定斜面刚好与圆弧的C点相切．小球离开圆弧轨道后沿斜面继续向上运动，其能到达的最高点为D点．小球与斜面间的动摩擦因素为0.5．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求：（1）小物块离开A点的水平初速度vA；（2）小物块经过O点时对轨道的压力；（3）斜面上CD间的距离．参考答案：解：（1）对小物块，由A到B做平抛运动，则有=2gh得经过B点时竖直方向上的分速度vy=4m/s在B点，有tan=

所以vA=3m/s（2）对小物块，经过B点的速度vB==5m/s由B到O，由动能定理有

mgR（1﹣cos53°）=﹣在O点，由牛顿第二定律有N﹣mg=m所以

N=43N由牛顿第三定律知对轨道的压力为N′=N=43N（3）物块沿斜面上滑时，由牛顿第二定律有：

mgsin53°+μmgcos53°=ma解得加速度大小a=11m/s2；由机械能守恒知vC=vB=5m/s小物块由C上升到最高点D点的位移为x==m答：（1）