山西省運城市陽祖中學高一物理模擬試卷含解析

山西省運城市陽祖中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.物理研究中常常用到“控制變量法”、“等效替代法”、“模型法”、“類比法”等方法，下面是初中物理中的幾個研究實例：①研究一個物體受幾個力的作用時，引入合力的概念；②用光線表示光的傳播方向；③研究電流時把它與水流相比；④利用磁感線來描述磁場。上述幾個實例中，采用了相同研究方法的是A．①③

B．②③

C．②④

D．①④參考答案：C2.（單選）如圖所示，水平拋出的物體，抵達斜面上端P處，其速度方向恰好沿斜面方向，然后沿斜面無摩擦滑下，下列選項中的圖象是描述物體沿x方向和y方向運動的速度—時間圖象，其中正確的是()參考答案：CO到P做平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，從P到Q做勻加速直線運動，加速度，在水平方向上做勻加速直線運動，在豎直方向上做勻加速直線運動，豎直方向上的加速度小于g，故C正確。故選C。3.如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點，若不計空氣阻力，下列關系式正確的是（）A．ta＞tb，va＞vb B．ta＞tb，va＜vb C．ta＜tb，va＜vb D．ta＜tb，va＞vb參考答案：B【考點】平拋運動．【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度比較運動的時間，結合水平位移相等，比較初速度的大?。窘獯稹拷猓焊鶕?jù)h=知，，可知ta＞tb．由于水平位移相等，根據(jù)x=v0t知，va＜vb．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．4.牛頓第二定律的表達式可以寫成m=F/a，對某個物體來說，它的質(zhì)量mA.跟合外力F成正比

B.

跟合外力F與加速度a都無關C．跟它的加速度a成反比D.

跟合外力F成反比，跟它的加速度a成正比參考答案：B5.有一直流電動機的內(nèi)阻為4.4Ω和一盞標有“110V60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則A.電動機的輸入功率為120W

B.電動機的發(fā)熱功率為60WC.電路消耗的總功率為60W

D.電動機的輸出功率為58.7W參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖給出了汽車從A點出發(fā)到B點做直線運動的v-t圖線，據(jù)圖可知。在0s－40s內(nèi)汽車加速度是

m/s2；在40s－120s內(nèi)汽車的位移大小是

m；在120s－200s內(nèi)汽車做

運動；由圖中得到汽車從A點開始到第一次速度大小為10m/s時所需的時間是

s。參考答案：0.5m/s2

1600m

勻減速

20s

7.質(zhì)點在A、B之間做勻變速直線運動，已知A點的速度為1m/s，B點的速度為7m/s，則經(jīng)過A、B中點的速度為

m/s，則經(jīng)過A、B中間時刻的速度為

m/s，參考答案：5，48.（4分）以初速度v0在某一高度平拋一個物體，從拋出到它的速度的平方增為初速度平方的3倍時，所需的時間是

參考答案：9.在平直公路上一輛行駛的汽車經(jīng)過某點，它們的位移隨時間的變化關系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2參考答案：10..在“研究平拋物體的運動”實驗中，某同學記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖所示的坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點的坐標為

。(取)(注明單位)參考答案：1.5m／s

-30cm,-20cm11.為了測定一根輕彈簧壓縮到最短時具有的彈性勢能的大小，可以將彈簧固定在一帶有凹槽光滑軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面邊緣上，如圖所示，用已知質(zhì)量為m鋼球將彈簧壓縮至最短，而后突然釋放，鋼球將沿軌道飛出桌面，實驗時可用的測量儀器只有一把量程足夠大的刻度尺。（1）實驗中還需要測定的物理量是_____________________________；（2）用已知量和測得的量表示彈性勢能EP=

_______________。參考答案：（1）桌面高度h和鋼球落地點與桌面邊緣的水平距離s（2）12.（填空）一輛汽車以54km/h的速率通過一座拱橋的橋頂，汽車對橋面的壓力等于車重的一半，這座拱橋的半徑是

m．若要使汽車過橋頂時對橋面無壓力，則汽車過橋頂時的速度大小至少是

m/s．參考答案：45；15．向心力；牛頓第二定律．以汽車為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得

mg﹣N1=m得到R==若要使汽車過橋頂時對橋面無壓力，由牛頓第三定律得知，汽車過橋頂時不受支持力，故只受重力．則有mg=m解得，v2==15m/s故答案為：45；15．13.一個物體從H高處自由落下，經(jīng)過最后200m所用的時間是4s，則物體下落所用的總時間T和高度H分別是（

）(取g＝10m/s2，空氣阻力不計)A．T=7s

B．T=8s

C．H=245m

D．H=320m參考答案：AC三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分15.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細線應與/長木板保持平行

C．小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。

(3)在坐標紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行，選項B有必要；小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律．天文學家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構成．將兩星視為質(zhì)點，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，如圖所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T．

（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點）對它的引力，設A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質(zhì)量m1之間的關系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v=2.7×105m/s，運行周期T=4.7π×104s，質(zhì)量m1=6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）參考答案：（1）設A、B圓軌道半徑分別為r1、r2，由題意知，A、B做勻速圓周運動的角速度相同，設其為ω，由牛頓運動定律，有：

且，設A、B之間的距離為r，又r=r1+r2，由上述各式得：

……①

由萬有引力定律，有：

將①代入得：

令：

…②由牛頓第二定律，有：

……………③又可見星A的軌道半徑： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：

代入數(shù)據(jù)得：

……………⑥

設，將其代入⑥式：

……⑦

可見分式的值隨n的增大而增大，試令，得：

…………⑧

若⑦式成立，則必大于2，即暗星B的質(zhì)量必大于，由此得出結論：

暗星B有可能是黑洞.17.兩物體Ｍ和m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖所示放置，OA，OB與水平面的夾角分別為30°和60°，M重20N，m重15N，且m與臺面間的動摩擦因數(shù)μ為0.6，求：（1）OA繩和OB繩產(chǎn)生的拉力；（2）m受到的摩擦力。參考答案：（1）假設M靜止不動，則m也靜止不動

對M有…………3分………………3分對m有……………2分

＜

∴假設成立，即M、m均靜止………………1分則OA、OB繩上的拉力分別為10N、N………………1分（2）………………2分18.解：（1）要使物體恰能靜止在斜面上。則摩擦力為零……………………3分（2）當F較大時，摩擦力沿斜面向下…………………2分…………………2分………………………1分聯(lián)立解得…………………1分

當F較小時，摩擦力沿斜面向上…………2分解得…………………1分∴F的范圍為………2分18.如圖所示，AB為豎直轉軸，細繩AC和BC的結點C系一質(zhì)量為m的小球，兩繩能承擔的最大拉力均為2mg。當AC和BC均拉直時∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m。ABC能繞豎直軸AB勻速轉動，因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。求：（1）要使兩條細繩都拉直，C球的線速度至少多大？（2）當C球的線速度增大時，AC和BC哪條繩先斷？當其中一條繩剛要斷時，C球的線速度多大？