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湖南省株洲市馬江中學(xué)高一物理模擬試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.(多選)有一重力不計(jì)的方形容器,被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水,直到將容器剛好盛滿為止,在此過程中容器始終保持靜止,則下列說法中正確的是A.容器受到的摩擦力不變B.容器受到的摩擦力逐漸增大C.水平力F可能不變D.水平力F必須逐漸增大參考答案:BC2.(單選)如圖,拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法.如果某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了100m,那么下列說法正確的是()A.輪胎受到地面的支持力做了正功B.輪胎受到的重力做了正功C.輪胎受到的拉力不做功D.輪胎受到地面的摩擦力做了負(fù)功參考答案:D3.往保溫瓶里灌開水過程中,聽聲音就能判斷壺里水位的高低,這是因?yàn)?/p>
A.隨著不位升高,音調(diào)逐漸升高
B.隨著水位升高,音調(diào)逐漸降低
C.水位升高音調(diào)不變,響度越來越大D.水位升高音調(diào)不變,響度越來越小參考答案:A4.(單選)一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降,若氣球所受浮力F始終保持不變,氣球在運(yùn)動過程中所受阻力僅與速率有關(guān),重力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為()參考答案:A5.如圖4所示,雜技演員在表演水流星節(jié)目時,盛水的杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,當(dāng)杯子經(jīng)過最高點(diǎn)時,里面的水也不會流出來,這是因?yàn)樵谧罡唿c(diǎn)
A.水處于失重狀態(tài),不受重力的作用B.水受的合力為零C.水受的合力提供向心力,使水做圓周運(yùn)動D.水一定不受到杯底的壓力作用參考答案:C試題分析:A、當(dāng)杯子經(jīng)過最高點(diǎn)時,里面的水處于失重狀態(tài),但失重時物體的重力并未變化,故A錯誤;B、當(dāng)杯子經(jīng)過最高點(diǎn)時,水受重力和向下的支持力,合力提供向心力,不為零,故B錯誤;C、水做圓周運(yùn)動,經(jīng)過最高點(diǎn)時,水受重力和向下的支持力,合力提供向心力,故C正確;D、水杯經(jīng)過最高點(diǎn)時,水可以不受到杯底的壓力作用,也可以受到杯底的壓力作用.故D錯誤;故選:C??键c(diǎn):向心力;牛頓第二定律。二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.質(zhì)量為2000kg的汽車以一定的速率駛過一座圓弧形拱橋,橋頂一段的圓弧半徑為100m,則要使汽車通過橋頂時對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?.9倍,則汽車過橋頂時的速度應(yīng)為
m/s;汽車要在橋面上騰空,速度至少應(yīng)為
m/s.(取g=10m/s2)參考答案:10,.【考點(diǎn)】向心力.【分析】根據(jù)汽車在橋頂所受的支持力,結(jié)合牛頓第二定律求出汽車過橋頂?shù)乃俣龋羝囋跇蛎骝v空,支持力為零,根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的速度.【解答】解:在最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:,N=0.9mg,代入數(shù)據(jù)解得:v=10m/s.當(dāng)汽車在橋面上騰空,支持力N=0,根據(jù)牛頓第二定律得:mg=,解得:=m/s=m/s.故答案為:10,.7.兩顆人造地球衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA∶mB=1∶2,軌道半徑之比rA∶rB=1∶3,則此時它們的線速度之比vA∶vB=
,向心力之比FA∶FB=
。參考答案:;9:28.關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動的
下列說法中正確的是(
)A.離太陽越近的行星運(yùn)動周期越短B.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動C.行星繞太陽運(yùn)動時,太陽位于行星橢圓軌道的對稱中心處D.所有行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積均相等參考答案:A【詳解】A、由公式=k知,離太陽越近R越小,行星運(yùn)動公轉(zhuǎn)周期越T越短,故A正確.B、由開普勒第一定律可得,所有行星都繞太陽做橢圓運(yùn)動,且是在不同的橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動,太陽處在所有橢圓的一個焦點(diǎn)上.故B錯誤.
C、由開普勒第一定律可得,行星繞太陽運(yùn)動時,太陽位于行星橢圓軌道的一個焦點(diǎn)處,故C錯誤;
D、同一行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積均相等,故D錯誤.故選:A9.如圖所示,在墻角處的水平地面上,靜止放一質(zhì)量為4m、傾角為37°的三角形木塊,在木塊斜面與豎直墻壁間靜止放有一質(zhì)量為m的小球,則木塊對地面壓力的大小為_______,地面對木塊的靜摩擦力大小為_______.(已知sin37°=0.6cos37°=0.8tan37°=0.75)參考答案:5mg
0.75mg
10.西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的火箭發(fā)射架上,有一待發(fā)射的衛(wèi)星,它隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為、加速度為;發(fā)射升空后在近地軌道上做勻速圓周運(yùn)動,線速度為、加速度為;實(shí)施變軌后,使其在同步衛(wèi)星軌道上做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)動的線速度為、加速度為.則、、的大小關(guān)系是
;、、的大小關(guān)系是
。參考答案:>>
>>11.質(zhì)量為5kg的物體靜止在水平桌面上,當(dāng)受到20N的水平推力作用時開始滑動,接著以18N的水平推力可維持物體在水平桌面勻速直線運(yùn)動,該物體受到的最大靜摩擦力為
,物體與桌面的動摩擦力因數(shù)
;當(dāng)水平推力為15N而物體仍運(yùn)動時,物體受到的摩擦力為
;當(dāng)水平推力為15N而物體靜止時,物體受到的摩擦力為
;當(dāng)水平推力為40N時,物體受到的摩擦力又為
.(g=10N/kg)參考答案:20N,0.36,18N,15N,18N.【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算.【分析】使物體剛好滑動的力為最大靜摩擦力,運(yùn)動以后受滑動摩擦力.【解答】解:由當(dāng)受到20N的水平推力作用時物體開始滑動,可知物體的最大靜摩擦力為20N,當(dāng)以18N的水平推力可維持物體在水平桌面勻速直線運(yùn)動,則滑動摩擦力為18N,由f=μFN,得動摩擦力因數(shù)μ==0.36,當(dāng)水平推力為15N而物體仍運(yùn)動時,物體受到的摩擦力為18N;當(dāng)水平推力為15N而物體靜止時,物體受到的摩擦力為15N;當(dāng)水平推力為40N時,物體受到的摩擦力為18N.故答案為:20N,0.36,18N,15N,18N.12.某校物理課題研究小組在進(jìn)行《研究影響滑動摩擦力的因素》的課題研究時,他們用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究滑動摩擦力與正壓力的關(guān)系。已測得木塊1的質(zhì)量為100g,測定木板2在拉力作用下發(fā)生相對于木塊1運(yùn)動時彈簧測力計(jì)的示數(shù)F,得到一組F與相應(yīng)的砝碼重力G的數(shù)據(jù)(如下表),重力加速度g=10m/s2.該小組同學(xué)已經(jīng)在表格中的空格內(nèi)填上部分?jǐn)?shù)據(jù)。(1)表格中空白部分應(yīng)填
(2)請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙所示的方格坐標(biāo)紙中幫助該組同學(xué)作出滑動摩擦力Ff與正壓力FN的關(guān)系圖線砝碼G/N0.501.001.502.002.503.00正壓力FN/N1.502.002.503.003.504.00彈簧測力計(jì)讀數(shù)F/N0.440.620.750.891.061.20滑動摩擦力Ff/N0.44
0.750.891.061.20
(3)由作出的圖線你可得出什么結(jié)論:
.參考答案:(1)0.62
(2)
(3)滑動摩擦力與壓力成正比13.在乒乓球比賽中,以2m/s的速度運(yùn)動的小球在0.01s時間內(nèi)以8m/s的速度被反向打回,在此過程中,小球的加速度大小是
,方向與初速度方向
(填“相同”或“相反”)參考答案:1000m/s2,相反.【考點(diǎn)】加速度.【分析】本題根據(jù)加速度定義式a=即可求解,注意該公式為矢量式,v、v0包含大小和方向.【解答】解:設(shè)乒乓球初速度的方向?yàn)檎较颍瑒t初速度v1=2m/s,末速度v2=﹣8m/s,時間t=0.01s.由加速度公式,有a===﹣1000m/s2所以乒乓球在水平方向的加速度大小為1000m/s2,方向?yàn)榕c初速度方向相反.故答案為:1000m/s2,相反.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖所示,某同學(xué)在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)還有4個點(diǎn)未標(biāo)出,則相鄰計(jì)數(shù)間的時間間隔為
_s.B點(diǎn)處瞬時速度的大小是___________m/s,C點(diǎn)處瞬時速度的大小是____________m/s,小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為____________,加速度的大小是_____________m/s2.參考答案:
0.1
0.4
0.479
Vc-vb/0.1
0.79
15.在研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中:
(1)實(shí)驗(yàn)所需的測量工具是_____________________________________________.
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)計(jì)算平拋運(yùn)動初速度的計(jì)算式v0=______________________.(3)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)必須注意的問題(寫出一條即可)_________________________________________________________________________._________________________________________________________________________._________________________________________________________________________.
(4)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時得到了如圖所示的物體的運(yùn)動軌述,a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出,則:①小球平拋的出初速度為______________________m/s(g取10m/s)②小球開始做平拋的位置坐標(biāo)為:x=_____cm,y=______cm.參考答案:四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.18.(8分)如圖所示,傾角為θ的固定斜面上有一質(zhì)量為m的物體,物體與斜面的動摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)受一水平推力F作用時,求:為使物體勻速上滑則F應(yīng)為多大?參考答案:受力分析如圖
列方程:Fcosθ-mgsinθ-f=0
(1)
………2分Fsinθ+mgcosθ-N=0
(2)
………2分f=μN(yùn)
(3)………2分由(1)(2)(3)得:F=mg(sinθ+μcosθ)/(cosθ-μsinθ)
17.在2012年珠海航展中,殲10的精彩表演再次為觀眾獻(xiàn)上了視覺盛宴。經(jīng)查閱資料,殲10起飛時,質(zhì)量為m=1.2×104kg,發(fā)動機(jī)的推力為F=1.2×105N,求殲10在跑道上滑行時的加速度a的大?。僭O(shè)殲10做勻加速運(yùn)動,阻力忽略不計(jì))。參考答案:解:已知m=1.2×104kg,由題意可知?dú)?0所受合外力為F=1.2×105N,
由牛頓第二定律:F=ma
(5分)
得:
(5分)答:殲10在跑道上滑行的加速度為10m/s2。18.質(zhì)量m=1kg的物體,在水平拉力F(拉力方向與物體初速度方向相同)的作用下,沿粗糙水平面運(yùn)動,經(jīng)過位移4m時,拉力F停止作用,運(yùn)動到位移是8m時物體停止,運(yùn)動過程中Ek-x的圖線如圖所示.(g取10m/s2)求:(1)物體的初速度多大?(2)物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為多大?(3)拉力F的大小.參考答案:(1)從圖線可知初動能為2J,
Ek0=mv2=2J,v=2m/s
(2分)(2)在位移4m處物體的動能為10J,在位移8m處物體的動能為零,這段過程中物體克服摩擦力做功.設(shè)摩擦力為Ff,則
-Ffx2=0-10J=-10J
(2分)Ff=N=2.5N
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