福建省南平市五夫中学2020-2021学年高一物理模拟试卷含解析

福建省南平市五夫中学2020-2021学年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.（多选题）一艘在火星表面进行科学探测的宇宙飞船，在经历了从轨道Ⅰ→轨道Ⅱ→轨道Ⅲ的变轨过程后，顺利返回地球。若轨道Ⅰ为贴近火星表面的圆周轨道，已知引力常量为G，下列说法正确的是（

）A.飞船在轨道Ⅱ上运动时，P点的速度小于Q点的速度B.飞船在轨道Ⅰ上运动的周期小于轨道Ⅲ上运动的周期C.测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以测出火星的平均密度D.飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的加速度大于飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的加速度参考答案：BC点睛：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论以及卫星变轨的原理，注意D选项中比较加速度的大小，可以结合牛顿第二定律进行比较，不能通过速度的大小关系比较向心加速度.2.如图所示，一个物体沿固定斜面匀速下滑，关于物体所受的力，下列说法中正确的是（

）A．物体所受合力的方向沿斜面向下B．物体所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下C．物体所受的重力和支持力大小相等D．物体匀速下滑的速度越大，表明它所受的摩擦力越小参考答案：B3.甲、乙、丙三辆小车同时、同地出发做直线运动，他们的位移图像如图所示，下列说法中不正确的是：A、乙车做匀速直线运动，甲、丙两车做变速直线运动B、三车在10s时再次相遇C、从出发后到再次相遇前，甲车一直行驶在乙车的前面，丙车一直行驶在乙车的后面D、从出发到再次相遇，三车的平均速度不相等参考答案：D4.（多选题）甲、乙两物体的位移﹣时间图象如图所示，下列说法正确的是（）A．甲、乙两物体均做匀变速直线运动B．甲、乙两物体由不同地点同时出发，t0时刻两物体相遇C．0～t0时间内，乙的位移大于甲的位移D．0～t0时间内，甲的速度大于乙的速度；t0时刻后，乙的速度大于甲的速度参考答案：BC解：A、位移﹣时间图象的斜率等于物体运动的速度，故甲、乙两物体均做匀速直线运动，故A错误；B、s﹣t图象的纵坐标表示位置坐标，故甲、乙两物体由不同地点同时出发，t0时刻两物体相遇，故B正确；C、位移是位置坐标的改变量，故0～t0时间内，乙物体的位移大，故C正确；D、位移﹣时间图象的斜率等于物体运动的速度，故甲、乙两物体均做匀速直线运动，乙的速度一直大，故D错误；故选：BC．5.（多选题）在下列条件中，引力常量已知，能求出地球质量的是（）A．已知卫星质量和它离地的高度B．已知卫星轨道半径和运动周期C．已知近地卫星的周期和它的向心加速度D．已知地球绕太阳运转的轨道半径和地球表面的重力加速度参考答案：BC【考点】万有引力定律及其应用．【分析】要求解天体的质量我们应该从两个角度求解：1、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量2、忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式求解．【解答】解：A、根据G=mr，得地球的质量为：M=，可得已知地球卫星质量和它离地面的高度，不能得到卫星的轨道半径，也不知道卫星的周期，所以无法求出地球质量．故A错误．B、已知地球卫星轨道半径和运动周期，研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，由上可知可求得地球质量，故B正确．C、已知地球近地卫星的周期和它的向心加速度，根据圆周运动知识得：a=r=…①研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：G=ma…②由①②可求得地球质量，故C正确．D、根据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量，所以已知地球绕太阳运动的轨道半径和地球表面的重力加速度无法求出地球质量．故D错误．故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，为使竖直的电线杆稳定，在电线杆上加了两根拉线AB和AC，两线与杆共面，若每根拉线的拉力都是400N，两根拉线与水平地面的夹角都是60°，则两拉线拉力的合力大小为______N，方向为_______。参考答案：（或693）

竖直向下（每空3分）7.如右图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像，比较三物体的

（1）位移大小：

；

（2）路程

；

（3）平均速度的大小

。参考答案：8.汽车的速度是72km/h，过凸桥最高点时，对桥的压力是车重的一半，则桥面的半径为__________m，当车速为__________m/s时，车对桥面最高点的压力恰好为零.(g取10m/s2)参考答案：80；

28.3；9.一平抛物体抛出后第t秒末的速度与水平方向成θ角，该地的重力加速度为g，则平抛物体的初速度大小为DA．gtcosθ B．C．gttanθ D．参考答案：D10.如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___

。参考答案：、1:2；4:111.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图9所示的一部分曲络线，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：2m/s

1.5m/s

0.0125m12.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

，

2

13.（填空）右图为某汽车直线运动的速度时间图像。从图像可知，0-2s加速度大小为

_m/s2；前6秒通过的总位移为________m。参考答案：3m/s2

24m三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）体育锻炼时引体向上时臂力的研究——在单杆上做引体向上时，两个手臂间的夹角越大，越难把身体拉上去。请你说明其中的力学原理。参考答案：解析：解法1：公式法设人的重量为G，吊在单杆上可简化成如图所示的模型。（2分）重力沿手臂方向形成的两个分力F1和F2，等于手臂中所用的拉力。由对称性知，两分力F1、F2的大小相等，作出力的平行四边形为菱形，设两手臂间的夹角为2α，取菱形的1/4考虑，由几何关系得：

（2分）当两手臂间的夹角越大时，，即重力沿手臂方向形成的两个分力F1和F2越大，因此越难把人身体拉上去。

（2分）解法2：作图法。作图动态分析。正确同样给分。解法3：本题也可用力的合成——平衡知识解答。正确同样给分。17.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T．参考答案：解：（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M，在地球表面附近满足得

GM=R2g

①卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力②①式代入②式，得到故第一宇宙速度v1的表达式为．（2）卫星受到的万有引力为③由牛顿第二定律④③、④联立解得故卫星的运行周期T为．【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；牛顿第二定律；万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】（1）第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，重力等于万有引力，引力等于向心力，列式求解；（2）根据万有引力提供向心力即可求解．18.世界汽车保有量在不断上升，而石油等资源却逐渐短缺，氢动力汽车成为未来汽车发展的重点．氢动力汽车的动力来自氢