河北省保定市張家莊鄉(xiāng)中學高一物理模擬試卷含解析

河北省保定市張家莊鄉(xiāng)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.（單選）伽利略對自由落體運動的研究，是科學實驗和邏輯推理的完美結(jié)合。伽利略先用斜面進行實驗研究，獲得勻變速直線運動的規(guī)律，然后將此規(guī)律合理地外推歪傾角為的情形——自南落體運動。如圖2所示，對伽利略研究過程的理解，下列說法正確的是

A．圖中所示的情形均為真實的實驗過程

B．圖中所示的情形均為理想的實驗過程

C．利用斜面“放大”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯

D．利用斜面“沖淡”重力的作用，便于測量實驗數(shù)據(jù)參考答案：D2.在不同高度以相同的水平初速度拋出的物體，若落地點的水平位移之比為∶1，則拋出點距地面的高度之比為（

）A．1∶1

B．2∶1

C．3∶1

D．4∶1參考答案：C3.兩個完全相同的金屬球A和B帶電量之比為1∶7，相距為r。兩者接觸一下放回原來的位置，若兩電荷原來帶異種電荷，則后來兩小球之間的靜電力大小與原來之比是（

）A．4∶7

B．3∶7

C．9∶7

D．16∶7參考答案：C4.兩個行星各有一個衛(wèi)星繞其表面運行，已知兩個衛(wèi)星的周期之比為1∶2，兩行星半徑之比為2∶1，則：A．兩行星密度之比為4∶1

B．兩行星質(zhì)量之比為16∶1C．兩行星表面處重力加速度之比為8∶1

D．兩衛(wèi)星的速率之比為4∶1填空題（本題共5小題，每空2分，共20分）參考答案：5.如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。關于小球下降階段下列說法中正確的是（

）A．在B位置小球動能最大B．在C位置小球動能最大C．從A→C位置小球重力勢能的減少等于小球動能的增加D．從A→D位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，兩個物體質(zhì)量分別為m1和m2，緊靠在一起并放在光滑水平面上，如果施以向右的水平力F1和向左的水平力F2，且F1>F2，則m1與m2之間的相互作用力大小是________---_。參考答案：7.一質(zhì)點做勻加速直線運動，經(jīng)過A點時的速度是4m/s，經(jīng)過B點時的速度是8m/s，則質(zhì)點從A到B的平均速度為

m/s．質(zhì)點從A到B中間時刻的速度為m/s．參考答案：6，6【考點】勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】做勻變速直線運動的物體在某一段時間內(nèi)的平均速度等于初、末速度和的平均值；某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度．【解答】解：根據(jù)勻變速直線運動的特點可知，做勻變速直線運動的物體在某一段時間內(nèi)的平均速度等于初、末速度和的平均值，即：m/s質(zhì)點經(jīng)過中間時刻的速度：m/s．故答案為：6，68.（1）在練習使用打點計時器的實驗中，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50HZ，其中“電磁打點計時器”使用的電壓是【5】

伏的

【6】（填直流電或交流電），它們是每隔

【7】秒打一個點．（2）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作之間的時間順序關系是：

【8】

A．先接通電源，再讓紙帶運動

B．先讓紙帶運動，再接通電源C．讓紙帶運動的同時接通電源

D．先讓紙帶運動或先接通電源都可以．參考答案：9.用細線懸吊著一個質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細線與豎直方向夾角為α，線長為L，如圖所示，小球受哪些力

，小球的向心力大小為

．參考答案：重力、拉力，mgtanα【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，受重力和拉力，靠兩個力的合力提供向心力【解答】解：對小球受力分析可知，受到重力和拉力根據(jù)平行四邊形定則知，F(xiàn)合=Fn=mgtanα．故答案為：重力、拉力，mgtanα10.一質(zhì)點繞半徑是R的圓周運動了一周，則其位移大小是________，路程是________。若質(zhì)點只運動了1/4周，則路程是_______，位移大小是_________。參考答案：11.如圖右圖質(zhì)量為m=0.2kg的小球固定在長為L=0.9m的輕桿一端，桿可繞O點的水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，g=10m/s2，求：（1）小球在最高點的速度v1=

時，球?qū)U的作用力為0。（2）當小球在最高點的速度v2=6m/s時，球?qū)U的作用力的大小為

N參考答案：12.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質(zhì)量。于是某同學在這種環(huán)境設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設航天器中具有基本測量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒有摩擦力，原因是＿＿＿＿＿＿＿；（2）實驗時需要測量的物理量是＿＿＿＿＿＿＿＿；（3）待測質(zhì)量的表達式為m=＿＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：(1）物體與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零

（2）彈簧秤示數(shù)F、圓周運動的半徑R、圓周運動的周期T（；

（3）FT2/4π2R（2分）13.如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐容器固定在豎直平面內(nèi)，其頂點與底面圓心的連線與水平面垂直。A、B兩物體分別在半徑為1cm、2cm的水平圓周上做勻速圓周運動，則A、B兩物體的線速度大小之比vA：vB=______（2）角速度大小之比ωA：ωB=______（3）周期之比TA：TB=______。參考答案：1：；：1，1：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯(lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考點：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用一根長為l=1m的細線，一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ=37°，當小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為ω時，細線的張力為T．（g取10m/s2，結(jié)果可用根式表示）求：（1）若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？（2）若細線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω′為多大？參考答案：解：（1）若要小球剛好離開錐面，則小球受到重力和細線拉力如圖所示．小球做勻速圓周運動的軌跡圓在水平面上，故向心力水平．在水平方向運用牛頓第二定律及向心力公式得：

mgtanθ=mωlsinθ解得：ω=，即ω0==rad/s．（2）同理，當細線與豎直方向成60°角時，由牛頓第二定律及向心力公式有：

mgtanα=mω′2lsinα解得：ω′2=，即ω′===2rad/s．答：（1）小球的角速度ω0至少為rad/s．（2）小球的角速度ω′為2rad/s．【考點】向心力．【分析】（1）小球剛要離開錐面時的速度，此時支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出該臨界角速度ω0．（2）若細線與豎直方向的夾角為60°時，小球離開錐面，由重力和細線拉力的合力提供向心力，運用牛頓第二定律求解．17.一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO′轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內(nèi)壁A點的高度為筒高的一半。內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊。求(1)當筒不轉(zhuǎn)動時，物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大小(2)當物塊在A點隨筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其受到的摩擦力為零時，筒轉(zhuǎn)動的角速度參考答案：(1)

(2)18.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L.有若干個相同的小方塊(每個小方塊視為質(zhì)點)沿斜面靠在一起，但不粘接，總長為L.將它們由靜止釋放，釋放時下端距A為2L.當下端運動到A下面距A為L/2時物塊運動的速度達到最大．(1)求物塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)；(2)求物塊停止時的位置；(3)要使所有物塊都能通過B點，由靜止釋放時物塊下端距A點至少要多遠？參考答案：(1)當整體所受合外力為零時，整體速度最大，設整體質(zhì)量為m，則mgsinθ＝μmgcosθ得μ＝2tanθ.(