山西省忻州市韩家楼乡驻李庄中学高一物理模拟试卷含解析

山西省忻州市韩家楼乡驻李庄中学高一物理模拟试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. （单选）以30m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，g＝10m/s2，以下判断正确的是（　　） A．小球到最高点时的加速度为0 B．小球上升阶段所用的时间为6s C．小球从抛出到落回经过的路程为90m D．小球从抛出到落回过程的平均速度为15m/s 参考答案： C 2. 关于物理学史的下列说法中不正确的是 A．法拉第通过实验研究确认真空中两点电荷之间相互作用力的规律 B．元电荷e的数值最早由密立根测得 C．卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值 D．海王星是先由万有引力定律计算出位置，然后才观测到的 参考答案： A 3. 如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，则（　　） A．甲的线速度大 B．乙的线速度大 C．甲的角速度大 D．乙的角速度大 参考答案： A 【考点】线速度、角速度和周期、转速． 【分析】随地球自转的物体有两个共同点：一是角速度一样，二是圆心都在转轴上，根据这两点利用角速度和线速度关系即可求解． 【解答】解：甲乙两物体角速度一样，同时由图可知：乙随地球转动的半径比甲小，根据：v=ωr，可知甲的线速度大，故选项BCD错误，A正确． 故选A． 4. 如图，将轻弹簧放在光滑的水平轨道上，一端与轨道的A端固定在一起，另一端正好在轨道的B端处，轨道固定在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤．利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系． (1)为完成实验，还需下列那些器材？    答：                         。      A．秒表       B．刻度尺    C．白纸      D．复写纸     E．小球      F．天平 (2) 如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表，则得到的实验结论是：                                  。 实验次序 1 2 3 4 x（cm） 2.00 3.00 4.00 5.00 s（cm） 10.20 15.14 20.10 25.30 参考答案： （1）BCDE   （2）弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比 5. 从高出地面3m处竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，小球运动全过程的位移大小为(   ) A．3m            B．5m             C．8m             D．13m 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量　   　． 参考答案： 【考点】万有引力定律及其应用． 【分析】双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始终与圆心共线，相同时间内转过相同的角度，即角速度相等，则周期也相等．但两者做匀速圆周运动的半径不相等． 【解答】解： 设两星质量分别为M1和M2，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2． 由万有引力定律提供向心力： 对  M1：…① 对M2：…② 由几何关系知：l1+l2=R…③ 三式联立解得：M总=M1+M2=． 故答案为： 7. 如图，在竖直平面内有一水平向右的匀强电场，场强为E.电场内有一光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定，有一带电小球静止在轨道上A点，现对小球沿切线方向作用一瞬时速度，使小球能在轨道上做圆周运动，在运动过程中：（BF为竖直直径、CD水平直径） （1）小球带        电（填“正”或“负”） （2）动能最大的位置在       点 （3）重力势能最大的位置在     点 （4）电势能最大的位置在     点 （5）机械能最大的位置在     点 参考答案： 正      A       B      C      D 8. 两颗人造地球卫星A、B的质量之比mA：mB=1：2，绕地球运动的轨道半径之比 rA：rB=1：3，则它们的线速度之比vA：vB=                 ， 向心加速度之比aA：aB=            ，向心力之比FA：FB=                 。   参考答案： vA：vB= ，　 aA：aB=  9:1 ，　FA：FB=   9:2 。  9. 如图所示，有些地区的铁路由于弯多、弯急、路况复杂，依靠现有车型提速的难度较大，铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题，摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，当列车行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行，无需对线路等设施进行较大的改造。运行实践表明：摆式列车通过弯道的速度可提高，最高可达，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以的速度转弯，转弯半径为，则质量为的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为           N. 参考答案： 10. 如图所示，质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动．两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间A球加速度为_____；B球加速度为_____． 参考答案： 2g  0 11. 现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺． (1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)： ①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t. ②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a＝________， ③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F＝ _______， ④改变_______，重复上述测量． ⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律． (2)在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析 ①A图线不通过坐标原点的原因是__________________________________________； ②A图线上部弯曲的原因是________________________________________________． （3）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a＝                  （保留三位有效数字）． 参考答案： 　(1)②　③mg　④斜面倾角(或h的数值) (2)①没有平衡摩擦力或平衡不够 ②未满足钩码质量m远小于小车质量M (3)0.495～0.497 m/s2 12. 汽车的额定功率为P,汽车的质量为m，与平直路面的动摩擦因数为m，则汽车在水平路面上行驶的最大速度为_________.。 20．起重机在5s内将2t的货物由静止开始匀加速提升10m高， 则起重机的功率是_____kw。（ g=10m/s2  ） 参考答案： 43.2 13. 如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为 A. 5.0N B. 2.5N C. 8.65N D. 4.3N 参考答案： B 试题分析：试题分析：以物体为研究对象，采用作图法分析什么条件下拉力F最小．再根据平衡条件求解F的最小值． 以砝码为研究对象，受力如图，由图可知，拉力F与悬线垂直时最小，即。 故选A 考点：力的合成与分解 点评：本题难点在于分析F取得最小值的条件，采用作图法，也可以采用函数法分析确定． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在《探究加速度与力、质量的关系》实验中： (1)某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是 A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。 B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，‘使小车能匀速滑动。 C．每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 D．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 E．每次小车都要从同一位置开始运动 F．实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源 (2)某同学测得加速度后，保持物体的质量不变，改变物体所受合外力的大小，得到的图象如右图所示，  由此得出的结论是：                       。 若保持物体所受合外力不变，用m为横坐标，加速度a为纵坐标，描绘图象，则图象是一条        (选填直线或曲线)；用为横坐标，加速度a为纵坐标，描绘图象，若图象是一条过原点的倾斜直线，则说明                    。 (3)实验中若测量小车运动的瞬时速度。在小车拖动的纸带上选择三个连续的点，它们之间的距离如右图所示，已知打点计时器每隔0．02 s打一个点，计时器在打下B点时小车的速度大小为            m/s。 参考答案： （1）BCEF   （2）物体的质量不变，加速度与合外力成正比  曲线  物体所受合外力不变，加速度与质量的倒数成正比 （3）3.69 15. 在“研究机械能守恒定律的试验”中，重物从一定高度处自由下落的过程中，重力做了20J的功，则（        ） A．该重物的重力势能减少，减少量等于20J B．该重物的重力势能增加，增加量等于20J C．该重物的重力势能减少，减少量大于20J D．该重物的重力势能增加，增加量小于20J 参考答案： A 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的密度； （3）该星球的第一宇宙速度v； （4）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T． 参考答案： 解：（1）设该星球表现的重力加速度为g，根据平抛运动规律： 水平方向：x=v0t 竖直方向： 平抛位移与水平方向的夹角的正切值 得；                   （2）在星球表面有：，所以 该星球的密度：；                                  （3）由，可得v=， 又GM=gR2，所以；        （4）绕星球表面运行的卫星具有最小的周期，即： 故答案为：（1）；（2）该星球的密度；（3）该星球的第一宇宙速度；（4）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期 【考点】万有引力定律及其应用；平抛运动． 【分析】（1）根据平抛运动规律列出水平方向和竖直方向的位移等式，结合几何关系求出重力加速度． （2）忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式．根据密度公式求解． （3）该星球的近地卫星的向心力由