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廣東省汕頭市南僑中學(xué)2022年高一物理模擬試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選題)在下列條件中,引力常量已知,能求出地球質(zhì)量的是()A.已知衛(wèi)星質(zhì)量和它離地的高度B.已知衛(wèi)星軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期C.已知近地衛(wèi)星的周期和它的向心加速度D.已知地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球表面的重力加速度參考答案:BC【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用.【分析】要求解天體的質(zhì)量我們應(yīng)該從兩個(gè)角度求解:1、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質(zhì)量2、忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力列出等式求解.【解答】解:A、根據(jù)G=mr,得地球的質(zhì)量為:M=,可得已知地球衛(wèi)星質(zhì)量和它離地面的高度,不能得到衛(wèi)星的軌道半徑,也不知道衛(wèi)星的周期,所以無法求出地球質(zhì)量.故A錯(cuò)誤.B、已知地球衛(wèi)星軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期,研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,由上可知可求得地球質(zhì)量,故B正確.C、已知地球近地衛(wèi)星的周期和它的向心加速度,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得:a=r=…①研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:G=ma…②由①②可求得地球質(zhì)量,故C正確.D、根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式只能求出中心體的質(zhì)量,所以已知地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和地球表面的重力加速度無法求出地球質(zhì)量.故D錯(cuò)誤.故選:BC.2.(多選)如圖所示,電風(fēng)扇在閃光燈下運(yùn)轉(zhuǎn),閃光燈每秒閃30次,風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸O上裝有3個(gè)扇葉,它們互成120°角,當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),觀察者感覺扇葉不動(dòng),則風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可能是(
)A.600r/min
B.900r/min
C.1200r/min
D.3000r/min參考答案:ACD3.一只小船在靜水中的速度為3m/s,它要渡過一條寬為30m的河,河水流速為4m/s,則以下說法正確的是(
)A.該船可以沿垂直于河岸方向過河
B.若水流的速度越大,則船渡河的時(shí)間越長C.該船過河的時(shí)間不可能為8s
D.船頭方向斜向上游,船渡河的時(shí)間才會(huì)最短參考答案:C4.如圖所示,一同學(xué)沿一直線行走,現(xiàn)用頻閃照相記錄了他行走中9個(gè)位置的圖片,觀察圖片,能比較正確反映該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像的是(
)參考答案:C5.(單選)如圖所示,物體a、b和c疊放在水平桌面上,水平力Fb=5N、Fc=10N分別作用于物體b、c上,a、b和c仍保持靜止。以F1、F2、F3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小,則(
)A.F1=5N,F2=0,F3=5N
B.F1=5N,F2=5N,F3=0C.F1=0,F2=5N,F3=5N
D.F1=0,F2=10N,F3=5N參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔,右圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖,圖中A輪有48齒,B輪有42齒,C輪有18齒,D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位;且A與D輪組合時(shí),兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。參考答案:4;
1:47.變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔,圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖,圖中A輪有48齒,B輪有42齒,C輪有18齒,D輪有12齒.那么該車可變換4種不同檔位;且A與D輪組合時(shí),兩輪的角速度之比ωA:ωD=1:4.參考答案:解:該車共有兩個(gè)前齒輪和兩個(gè)后齒輪,一個(gè)錢齒輪和一個(gè)后齒輪組合成一個(gè)檔位,所以共有4種檔位;前齒輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的乘積等于后齒輪齒數(shù)與轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的乘積,即=所以ωA:ωD=故答案為:4;1:48.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖中A為小車,B為裝有砝碼的小桶,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連,計(jì)時(shí)器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1,小桶(及砝碼)的質(zhì)量為m2。(1)下列說法正確的是
▲
。A.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C.本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作a-圖像(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a-F圖像,可能是圖中的圖線
▲
。(選填“甲”、“乙”、“丙”)(3)如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小
▲
m/s2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)參考答案:(1)D(2)丙
(3)0.48或0.499.(填空)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài),物體對(duì)支持面幾乎沒有壓力,所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量.假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(圖中O為光滑的小孔)來間接測(cè)量物體的質(zhì)量:給待測(cè)物體一個(gè)初速度,使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)航天器中具有基本測(cè)量工具.(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì),原因是
;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是
;(3)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為m= 。參考答案:(1)物體對(duì)支持面幾乎沒有壓力,故無摩擦力
(2)運(yùn)動(dòng)周期T、運(yùn)動(dòng)半徑r、彈簧秤讀數(shù)F
(3)FT2/4π2r10.如圖所示,粗細(xì)均勻的U型玻璃管兩端開口,豎直向上放置,右管水銀柱下封有一定質(zhì)量的氣體,其液面高度差分別為h1、h2,如向右管倒入少量水銀,則有h1______;如向左管倒入少量水銀,則有h1_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案:增大,不變11.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別作勻速圓周運(yùn)動(dòng),若在相等時(shí)間內(nèi),轉(zhuǎn)過的圓心角之比為3:2,他們通過的弧長之比為2:3,則它們的角速度之比為
;周期之比為
;線速度之比為
。參考答案:12.(1)物體的加速度(a)同時(shí)跟合外力(F)和質(zhì)量(M)兩個(gè)因素有關(guān).研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是___________________(“理想實(shí)驗(yàn)法”或“控制變量法”).(2)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示,她想用沙和桶的總重力表示小車受到的合外力F,為了減小這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,她先做了兩方面的調(diào)整措施:①用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高,目的是__________________________;②使沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,目的是使拉小車的力近似等于________________.
(3)該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí),處理方案有兩種:A.利用公式a=計(jì)算;B.根據(jù)a=利用逐差法計(jì)算.兩種方案中,你認(rèn)為選擇方案________比較合理.(4)該同學(xué)在“保持小車合外力F不變,探究a與小車質(zhì)量M的關(guān)系”時(shí)記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),作出a-圖象,如圖所示;圖線與橫軸相交,原因可能是____________________________________.參考答案:(1)
控制變量法
(2)①
平衡摩擦力
②
沙和桶的總重力
(3)
B
(4)
木板傾角偏小
13.參考答案:三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”。如圖(甲)所示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,記錄小車通過A、B時(shí)的速度大小,小車中可以放置砝碼。(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:①測(cè)量出小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M',把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路;②將小車停在C點(diǎn),釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度;③在小車中增加砝碼,或
▲
,重復(fù)②的操作。(2)下表是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù),其中M是M'與小車中砝碼質(zhì)量之和,|-|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔEK,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間所做的功。表格中的ΔEK3=
▲
J,W3=
▲
J。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
次數(shù)M/kg|-|/(m/s)2ΔEK/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔEK31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)上表,在答題卷的方格紙上作出ΔEKW圖線▲,并得出結(jié)論
▲
。S參考答案:(1)改變鉤碼數(shù)量;(2)0.6000.61015.某同學(xué)為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系,采用了如圖所示的“探究物體加速度與物體質(zhì)量、受力之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。①實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)前________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;若滑塊的質(zhì)量為M,鉤碼的總質(zhì)量為m,則兩者質(zhì)量應(yīng)滿足M______m(填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)②如圖所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出,則紙帶的平均加速度最接近于___________________________(用題中和圖中的物理量符號(hào)表示)參考答案::①需要
遠(yuǎn)大于
②四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.神舟六號(hào)載人飛船航天飛行圓滿成功標(biāo)志著我國載人航天技術(shù)取得了又一個(gè)里程碑意義的重大勝利,已知地球半徑為R,地表重力加速度為g,宇航員的質(zhì)量為m,忽略地球自轉(zhuǎn)對(duì)重力的影響,:求:(1)設(shè)飛船的運(yùn)載火箭從地面由靜止勻加速升空,在地面附近上升高度為h時(shí),獲得速度為v,求飛船對(duì)宇航員的作用力.(2)求飛船在離地面高度為H的預(yù)定軌運(yùn)行時(shí)間為t時(shí),繞地球運(yùn)行的圈數(shù).參考答案:(1)(2)17.如圖所示,水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m、傾角為θ=30°的斜劈。一個(gè)光滑小球,質(zhì)量也為m,用輕繩懸掛起來,輕繩與斜面的夾角為?=30°,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。(結(jié)果均可保留根號(hào))(1)求小球?qū)p繩的拉力大??;(2)若地面對(duì)斜劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜劈的支持力的k倍,為了使整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止,則k值必須滿足什么條件?參考答案:(1)(2)18.如圖所示,光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相連接,導(dǎo)軌半徑為R,一個(gè)質(zhì)量為m的靜止的木塊在A處壓縮彈簧,釋放后,木塊獲得向右的初速度,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力是其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能通過軌道最高點(diǎn)C,試求:(1)彈簧對(duì)木塊所做的功;(2)木塊從B到C過程中克服摩擦力所做的功;(3)木塊離開C點(diǎn)落回水平地面時(shí)的動(dòng)能。參考答案:解(1)經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間,有:………又
…………
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