天津第九十九中学高一物理模拟试卷含解析

天津第九十九中学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.（单选）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度ω增大以后，下列说法正确的是：（

）

A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了

B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了

C．物体所受弹力增大，摩擦力不变

D．物体所受弹力和摩擦力都减小了参考答案：C2.如图所示，若质点以初速度v0正对倾角为θ＝37°的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为()A．

B．C．

D．参考答案：C3.一质点做匀速圆周运动时，关于线速度、角速度和周期的关系，下列说法正确的是

（

）A．线速度大的角速度一定大

B．角速度大的周期一定小

C．周期小的线速度一定大

D．周期与半径一定无关参考答案：B4.（单选）关于运动的独立性，下列说法正确的是（

）A.运动是独立的，是不可分解的B.合运动同时参与的几个分运动是互不干扰、互不影响的C.合运动和分运动是各自独立没有关系的D.各分运动是各自独立、不能合成的参考答案：B5.用力F使质量为2kg的物体由静止向上提升1m，这时物体的速度2m/s，则下列说法正确的是（g=10m/s2）（

）A．力F对物体做功4J

B．物体动能改变了20JC．合外力对物体做功4J

D．物体重力势能减少了20J

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.机械手表的时针、分针和秒针的角速度之比为______。参考答案：1:12:720

7.汽车给人类生活带来极大便利，但随着车辆的增多，交通事故也相应增加，重视交通安全问题，关系到千百万人的生命安全与家庭幸福，为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离)，而从采取制动动作到车完全静止的时间里，汽车又要通过一段距离(称为制动距离)，下表给出了驾驶员驾驶的汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据，请你分析这些数据，算出表格中未给出的数据X=

、Y=

。速度/(m·s－1)思考距离/m制动距离/m1012201518X20Y802530125参考答案：X=

45

、Y=

24

8.两颗行星的质量分别为m1、m2，它们绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R1、R2，如果m1＝2m2，R1＝4R2，那么，它们的运行周期之比T1∶T2＝________，线速度之比为________。参考答案：96；9.如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，今用力F缓慢向上提A，

直到B恰好离开地面，设原来弹簧的弹性势能为EP1。B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为EP2，则EP1

EP2。（填“＞、＝、＜”）

参考答案：=10.（6分）在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球A、B，电荷量分别为+2q和-q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，A、B小球间的库仑力为F，则AB间细绳上的张力大小为_______，OA间细绳上的张力大小_______。参考答案：mg+Eq-F，2mg+Eq11.做匀变速直线运动的质点，它的位移随时间变化的规律是Ⅹ=8t＋2t2

(m),则该质点的初速度是

m/s，加速度是

m/s2.参考答案：

8、

412.足够长的固定光滑斜面倾角为30°，质量为m=1kg的物体在斜面上由静止开始下滑，则:(1)第2秒内重力做功的功率为

W；(2)2秒末重力做功的功率为

W。（g=10m/s2）参考答案：37.5W

50W13.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.一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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为M长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A到B点，在木板上前进了L，而木板前进了s，如图，若滑块与木板间的动摩擦因素为μ，则摩擦力对滑块做的功为多少？摩擦力对木板做的功为多少？参考答案：.W1=-μmg(L+S)

W2=μmgS17.如右图所示，A、B两物块所有的边长均为L＝1m，A的下端和B的上端相距h＝20m，若A、B同时运动，不计空气阻力，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动，初速度v0＝40m/s，g取10m/s2.求：(1)A、B两物块何时相遇；(2)从相遇开始到分离所需的时间．参考答案：解：(1)设两物块经过t1时间相遇，此时间内，A下落的高度

（2分）B上升的高度

（2分）B相遇故有

联立以上式子解得t1＝0.5s

（1分）

(2)设两物块从开始运动到