贵州省贵阳市开阳县第三中学高一物理模拟试题含解析

贵州省贵阳市开阳县第三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.绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星内，物体处于完全失重状态，则物体（）A．加速度为零 B．向心力为零C．不受地球引力作用 D．所受地球引力提供向心力参考答案：D【考点】匀速圆周运动；牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【分析】人造卫星做匀速圆周运动，处于完全失重状态，万有引力提供向心力，处于非平衡状态．【解答】解：人造卫星绕地球作匀速圆周运动，卫星内的物体所受的地球的万有引力提供向心力，处于完全失重状态，不是不受地球引力作用；所以重力不是零、加速度不为零、向心力也不为零．故ABC错误、D正确．故选：D2.（多选）衣服在洗衣机中脱水时附着在筒壁上，此时（

）A．衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力、离心力的作用B．衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供C．筒壁对衣服的摩擦力随着转速的增大而增大D．筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减小参考答案：BD试题分析：衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用．故A错误．衣服随筒壁做圆周运动的向心力是筒壁的弹力．故B正确．衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力F提供衣物的向心力，得到，可见．转速n增大时，弹力F也增大，而摩擦力不变．故C错误．如转速不变，筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少，则所需要的向心力减小，所以筒壁对衣服的弹力也减小．故D正确．故选BD考点：离心现象．点评：衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力提供衣物的向心力，根据向心力公式分析筒壁的弹力随筒转速的变化情况．3.（多选）某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（

）

A．手对物体做功12J

B．合外力做功2JC．合外力做功12J

D．物体克服重力做功2J分位移与水平分位移大参考答案：AB4.（多选）1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2．你估算出（

）A、地球的质量

B、太阳的质量C、月球的质量

D、可求月球、地球及太阳的密度参考答案：AB5.（单选）a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度B．20秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a在物体b的前方D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距500m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.伽俐略对运动的研究，不仅确定了许多用于描述运动的基本概述，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，或者说给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包括以下几点：____________，___________，_____________。（答出三点即可）参考答案：对现象的一般观察；提出假设；运用逻辑得到结论或通过实验对推论进行检验7.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的为V0=_______m/s(g=10m/s2)参考答案：8.如图所示，重力为40N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数=0.4，若用斜向上F=50N的推力托住物体，使物体处于平衡状态，这时物体受到的摩擦力是_____N；要使物体匀速下滑，推力F的大小应变为______N（该空保留一位小数）．(g取l0，)参考答案：9.做匀速圆周运动的物体，当质量增大到2倍，周期减小到一半时，其向心力大小是原来的____倍，当质量不变，线速度大小不变，角速度大小增大到2倍时，其向心力大小是原来的____倍。参考答案：8、210.质量为3kg的物体静止在水平地面上，现用水平力F作用5s后撤去，物体运动的速度图像如图，则物体与水平地面间的动摩擦因数μ=

，水平力F=

N。（取g=10m/s2）参考答案：0.1

；

9

11.某宇宙飞船中的宇航员的质量是60kg，起飞阶段向上的加速度是30m/s2，宇航员对坐椅向下的压力为_________N；重返大气层阶段飞船以5m/s2的加速度向下做减速运动，字航员对坐椅向下的压力为________N。(g=10m／s2)参考答案：12.放在粗糙水平地面上的物体，在10牛的水平拉力作用下，以3m/s的速度匀速移动了5秒，则拉力对物体做了___________的功，拉力的功率为_________.参考答案：13.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一只；B．已知质量为m的物体一个；C．弹簧秤一个；D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M，（已知万有引力常量为G）（1）两次测量所选用的器材分别为

、

。（用序号表示）（2）两次测量的物理量分别是

、

。（3）用该数据写出半径R、质量M的表达式。R=

，M=

。参考答案：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.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来（如图甲）。我们可以把它抽象成图乙所示的由曲面轨道和圆轨道平滑连接的模型（不计摩擦和空气阻力）。若质量为m的小球从曲面轨道上的P点由静止开始下滑，并且可以顺利通过半径为R的圆轨道的最高点A。已知P点与B点的高度差h=3R，求：（1）小球通过最低点B时速度有多大？（2）小球通过A点时对圆轨道的压力有多大？[（3）若小球在运动中需要考虑摩擦和空气阻力，当小球从P点由静止开始下滑，且刚好能通过最高点A，则小球从P点运动到A点的过程中克服摩擦和空气阻力所做的功为多少？

参考答案：17.如图所示，质点甲以8m/s的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，求乙的速度。（注意：乙的运动方向需根据题意确定。）参考答案：解：质点甲在10s内的位移因此甲、乙相遇的P点坐标为（80m，0）由图中几何关系可知，在这10s内乙的位移乙的速度，方向偏向x轴正方向与y轴负方向成53°角。18.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面104m时打开降落伞，伞张开后运动员就以12m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为2m/s，问：(1)刚打开降落伞时运动员的速度为多少？(2)运动员