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浙江省湖州市仁舍鄉(xiāng)中學(xué)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.(不定項(xiàng)選擇題)一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體同時(shí)受到兩個(gè)力的作用,這兩個(gè)力的大小分別為2N和6N,當(dāng)兩個(gè)力的大小不變而方向發(fā)生變化時(shí),物體的加速度大小可能為(
)A.1m/s2
B.3m/s2
C.5m/s2
D.7m/s2參考答案:B2.(多選)從高度為125m的塔頂,先后落下a、b兩球,自由釋放這兩個(gè)球的時(shí)間差為1s,則以下判斷正確的是(g取10,不計(jì)空氣阻力)
A.b球下落高度為20m時(shí),a球的速度大小為20m/s
B.a球接觸地面瞬間,b球離地高度為45m
C.在a球接觸地面之前,兩球的速度差恒定
D.在a球接觸地面之前,兩球離地的高度差恒定參考答案:BC3.(多選題)如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端系在天花板上的O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量m的小球.將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置由靜止釋放,在小球沿圓弧從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,不計(jì)阻力,則()A.小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),小球的動(dòng)能為mgLB.小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),繩子的拉力為3mgC.小球下擺過(guò)程中,重力對(duì)小球做功的平均功率為0D.小球下擺過(guò)程中,重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小參考答案:ABD【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律;功率、平均功率和瞬時(shí)功率.【分析】從A到B的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理求出B點(diǎn)的動(dòng)能以及B點(diǎn)速度,在B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律求出繩子拉力,根據(jù)W=mgL求出重力做功,根據(jù)求解平均功率,瞬時(shí)功率根據(jù)P=mgv可判斷.【解答】解:A、從A到B的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:,故A正確;B、在B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:T﹣mg=m解得:T=3mg,故B正確;C、小球下擺過(guò)程中,重力做的功W=mgL,則重力的平均功率不為零,故C錯(cuò)誤;D、小球下擺過(guò)程中,重力的瞬時(shí)功率從0變化到0,應(yīng)是先增大后減小,故D正確.故選:ABD4.一物體從水平拋出到落地通過(guò)的位移s=25m,此位移與水平方向間的夾角為θ=53°,已知,,g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是
(
)A.物體的水平位移為20m
B.物體下落的高度為15mC.物體的飛行時(shí)間為2s
D.物體拋出時(shí)的初速度為7.5m/s參考答案:CD5.(單選)某同學(xué)用200N的力將質(zhì)量為0.44kg的足球踢出,足球以10m/s的初速度沿水平草坪滾出60m后靜止,則足球在水平草坪上滾動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功是A.4.4J
B.22J
C.132J
D.12000J參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖甲所示裝置研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),得到如圖乙所示的紙帶,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電的頻率為50Hz.(1)通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)
和
之間某時(shí)刻開(kāi)始減速.(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為
m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為
m/s(均保留三位有效數(shù)字).(3)物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=
m/s2(保留三位有效數(shù)字).參考答案:(1)6、7(2)1.00,1.16.(3)2.00試題分析:1)從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知:在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前,兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大,是加速運(yùn)動(dòng),在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后,兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小,是減速運(yùn)動(dòng),所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開(kāi)始減速;(2)每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s,5點(diǎn)的瞬時(shí)速度為:,6點(diǎn)的瞬時(shí)速度:(3)由紙帶可知,計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)作差法得:.所以物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為2.00m/s2考點(diǎn):研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)于紙帶的數(shù)據(jù)的處理方法,要注意明確紙帶上各點(diǎn)的速度可以利用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解,而加速度應(yīng)采用逐差法進(jìn)行計(jì)算,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。7.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),第1s內(nèi)位移為10m,停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m,則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=________m/s2,初速度大小為υ0=__________m/s.參考答案:4m/s2 12m/s8.學(xué)校開(kāi)田徑運(yùn)動(dòng)會(huì),在給百米運(yùn)動(dòng)員計(jì)時(shí)的時(shí)候,某計(jì)時(shí)員聽(tīng)到發(fā)令槍響后,才開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)谝幻\(yùn)動(dòng)員跑到終點(diǎn)時(shí),表上顯示時(shí)間為12.49s,已知聲音在空氣中傳播的速度為340m/s,這位第一名運(yùn)動(dòng)員的百米成績(jī)實(shí)際上是_______。參考答案:12.78S9.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm,如果取g=10m/s2,那么:(1)照相機(jī)的閃光頻率是
Hz;(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)初速度的大小是
m/s;(3)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是
m/s.參考答案:解:(1)在豎直方向上有:△h=gT2,其中△h=(5﹣3)×5cm=10cm=0.1m,代入求得:T==0.1s,那么照相機(jī)的閃光頻率是10Hz;(2)水平方向勻速運(yùn)動(dòng),有:s=v0t,其中s=3l=15cm=0.15m,t=T=0.1s,代入解得:v0==1.5m/s.(3)根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度,在B點(diǎn)有:vBy===2m/s所以B點(diǎn)速度為:vB===2.5m/s故答案為:(1)10;(2)1.5;(3)2.5.【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng).【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:水平方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng);解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期,然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解.10.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=2.5cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如3中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0=______
(用L、g表示),其值是______(取g=10m/s2)參考答案:11.圖示為運(yùn)動(dòng)員在水平道路上轉(zhuǎn)彎的情景,轉(zhuǎn)彎軌跡可看成一段半徑為R的圓弧,運(yùn)動(dòng)員始終與自行車(chē)在同一平面內(nèi)。轉(zhuǎn)彎時(shí),只有當(dāng)?shù)孛鎸?duì)車(chē)的作用力通過(guò)車(chē)(包括人)的重心時(shí),車(chē)才不會(huì)傾倒。設(shè)自行車(chē)和人的總質(zhì)量為M,輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g。轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為_(kāi)___________轉(zhuǎn)彎速度越大,車(chē)所在平面與地面的夾角__________(填“越大”或“越小”)。參考答案:
(1).
(2).越小轉(zhuǎn)彎過(guò)程中不發(fā)生側(cè)滑,即不會(huì)發(fā)生離心運(yùn)動(dòng),此時(shí)合力應(yīng)該不小于向心力為:,解得:。設(shè)車(chē)所在平面與地面的夾角為,則:,又,解得:,所以轉(zhuǎn)彎速度越大,車(chē)所在平面與地面的夾角越小。22、如圖11所示,飛行員的質(zhì)量為m=60kg,重力加速度為g=10m/s2,他駕駛飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做翻筋斗的圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)飛機(jī)飛到最高點(diǎn)時(shí)速度為,飛行員對(duì)機(jī)座的壓力恰好為零,則軌道半徑R=
m,若飛機(jī)飛到最低點(diǎn)時(shí)速度為,飛行員對(duì)機(jī)座的壓力N=
N。參考答案:1000
300013.長(zhǎng)0.5m的輕桿,一端連著質(zhì)量0.5kg的小球,另一端繞過(guò)O點(diǎn)的水平固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)小球以2m/s的速率通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),受到輕桿的作用力為大小為
N,是
(選填“拉力”或“支持力”).g=10m/s2.參考答案:1;支持力【考點(diǎn)】向心力.【分析】求出桿子作用力為零時(shí),小球在最高點(diǎn)的速度,從而判斷出桿子的作用力,運(yùn)用牛頓第二定律求出桿子作用力的大?。窘獯稹拷猓寒?dāng)桿子在最高達(dá)作用力為零時(shí),有:mg=m,解得:v=.知桿子表現(xiàn)為支持力.根據(jù)牛頓第二定律得:mg﹣F=m,解得:F=mg﹣=5﹣=1N.故答案為:1;支持力三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出,若g=10m/s2。求:(1)小球在空中的飛行時(shí)間是多少?(2)水平飛行的距離是多少米?(3)小球落地時(shí)的速度?參考答案:(1)1s,(2)10m,(3)m/s............(2)小球在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),得小球水平飛行的距離為:s=v0t=10×1m=10m。
(3)小球落地時(shí)的豎直速度為:vy=gt=10m/s。
所以,小球落地時(shí)的速度為:v=m/s=10m/s,
方向與水平方向的夾角為45°向下。
15.(6分)如圖所示為做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的某物體的v—t圖像,試說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)情況.參考答案:0~4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),4~6s內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng),6s末速度為零,6~7s內(nèi)物體反向加速,7~8s內(nèi)沿反方向勻速運(yùn)動(dòng),8~10s內(nèi)做反向勻減速運(yùn)動(dòng),10s末速度減至零。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.汽車(chē)剎車(chē)前速度為20m/s,剎車(chē)時(shí)加速度大小為2m/s2
,求:(1)從開(kāi)始剎車(chē)到汽車(chē)位移為75m時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間?(2)靜止前2.5s內(nèi)汽車(chē)滑行的距離?(3)汽車(chē)剎車(chē)開(kāi)始20s內(nèi)滑行的距離?參考答案:17.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的。彎道處要求外軌比內(nèi)軌高,其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān),還取決于火車(chē)在彎道上的行駛速率。下圖表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中彎道半徑r及與之對(duì)應(yīng)的軌道的高度差h。彎道半徑r/m 660 330 220 165 132 110內(nèi)外軌高度差h/mm
50 100 150 200 250 300(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),試導(dǎo)出h和r關(guān)系的表達(dá)式,并求出當(dāng)r=440m時(shí),h的設(shè)計(jì)值;(2)鐵路建成后,火車(chē)通過(guò)彎道時(shí),為保證絕對(duì)安全,要求內(nèi)外軌道均不向車(chē)輪施加側(cè)向壓力,又已知我國(guó)鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值為L(zhǎng)=1435mm,結(jié)合表中數(shù)據(jù),算出我國(guó)火車(chē)的轉(zhuǎn)彎速率v(以km/h為單位,結(jié)果取整數(shù);路軌傾角很小時(shí),正弦值按正切值處理)(g取9.8m/s2)(3)隨著人們生活節(jié)奏加快,對(duì)交通運(yùn)輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊?。為了提高運(yùn)輸力,國(guó)家對(duì)鐵路不斷進(jìn)行提速,這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高。請(qǐng)根據(jù)上述計(jì)算原理和上述表格分析提速時(shí)應(yīng)采取怎樣的有效措施?參考答案:(1)分析表中數(shù)據(jù)可得,每組的h與r之乘積均等于常數(shù)C=660m×50×10-3m=33m2因此h·r=33m2(或h=33m2或h·r=33000m·mm或h·r=3.3×107mm2)①
(2分)(注:不寫(xiě)單位得1分)
當(dāng)r=440m時(shí),有:
h=m=0.075m=75mm
(1分)(2)轉(zhuǎn)彎中,當(dāng)內(nèi)外軌對(duì)車(chē)輪沒(méi)有側(cè)向壓力時(shí),火車(chē)的受力如圖所示。由牛頓第二定律得:② (2分)因?yàn)棣群苄?,有:③由②、③可得:④?分)代入數(shù)據(jù)得:v=15m/s=54km/h
(1分)(3)由④式可知,可采取的有效措施有:a.適當(dāng)增大內(nèi)外軌的高度差h;
(1分)b.適當(dāng)增大鐵路彎道的軌道半徑r。(1分)18.如圖為中國(guó)月球探測(cè)工程的想象標(biāo)志,它以中國(guó)書(shū)法的筆觸,勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印,象征著月球探測(cè)的終極夢(mèng)想.一位勤于思考的同學(xué),為探月宇航員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)物體,然后測(cè)量該平拋物體的水平位移為x.通過(guò)查閱資料知道月球的半徑為R,引力常量為G,若物體只受月球引力的作用,請(qǐng)你求出:(1)月球表面的重力加速度;(2)月球的質(zhì)量;(3)環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率是多少?參考答案:解:(1)物體在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng),有水平方向上:x=v0t豎直方向上:解得月球表面的重力加速度:
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