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江苏省徐州市张寨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. (多选题)关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法正确的是( )
A.有摩擦力一定有弹力
B.摩擦力的大小一定与弹力成正比
C.摩擦力的方向与弹力的方向互相垂直
D.物体所受摩擦力的方向总是和物体运动方向或运动趋势方向相反
参考答案:
AC
2. (单选)将小球以3m/s的速度水平抛出,不计空气阻力,它落地速度为5m/s,小球在空中运动的时间为(g=10 m/s2)( )
A.0.2s B.0.3s C.0.4s D.0.5s
参考答案:
C
3. (单选)在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达较大值v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以较小速度v2着地.他的速度图象如图2-8所示.下列关于该空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度的结论正确的是( )
参考答案:
AD
4. (多选)如图2所示,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球同步卫星.关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是 ( )
A.地球对b、c两星的万有引力提供了向心力,因此只有a受重力,b、c两星不受重力
B.周期关系为Ta = Tc > Tb
C.线速度的大小关系为va < vc < vb
D.向心加速度的大小关系为aa > ab > ac
参考答案:
BC
5. (单选)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,则木板P的受力个数为( )
A 3 B 4 C 5 D 6
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 电风扇扇叶作匀速圆周运动,每秒钟转25圈,则电风扇叶作匀速圆周运动的周期为 s,频率为 Hz,角速度为 rad/s,若扇叶边边缘的一点到圆心的距离为0.5米,则这点作匀速度圆周运动的线速度为 m/s。
参考答案:
7. 香港新建成的一种让人们体验落体感觉的跳楼机,每次限乘12人,设跳楼机从高60 m处以加速度9.1 m/s2下落,达到最大速度20 m/s后立即减速,直到地面刚好停止,则跳楼机前后两个过程中的加速度大小之比为_______,从最高点下落到达地面所需时间为_______s。
参考答案:
19:11,6,
8. 原长为16㎝的轻质弹簧,当甲、乙两人同时用100N的力在两端反向拉时,弹簧长度变为18cm;若将弹簧一端固定在墙上,另一端由甲一人用200N的力拉,这时弹簧的长度为___① ____cm,此弹簧的劲度系数为__ ②_____N/m.
参考答案:
20;5000
9. 如图所示是一种简易的圆周运动向心力演示仪,图中 A、B 为两个穿在水平滑杆上并通过棉线与转轴相连的重锤. 试结合下列演示现象,分析影响向心力的因素.
(1)使线长,质量,加速转动横杆.
现象:连接 A的棉线先断.
表明:在半径和角速度一定的条件下,圆周运动所需向心力随 的增大而增大.
(2)使质量 ,线长,加速转动横杆.
现象:发现连接 A的棉线先断.
表明:在物体质量和角速度一定的条件下,
圆周运动所需向心力随 的增大而增大.
(3) 对任一次断线过程进行考察.
现象:并不是横杆一开始转动就断线,而是加速了一段时间之后线才断的.
表明:在物体质量和半径一定的条件下,圆周运动所需向心力随 的增大而增大.
参考答案:
(1)物体质量 (2)转动半径 (3)转动角速度
10. 用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度,得到如图所示的一条纸带,从比较清楚的点开始起,取若干个计数点,分
别标上0、1、2、3…(每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出),测得0与1两点间的距离 mm,3与4两点间的距离 mm.则小车在0与1两点间的平均速度为_____m/s,小车的加速度为_______m/s2,计数点2的速度为_____m/s.
参考答案:
0.3 、 0.6 、0.39
11. 如图为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则a、b、c三点的线速度大小之比为 ;a、b、c三点的角速度大小之比为 ;a、b、c三点的向心加速度大小之比为 .
参考答案:
2:1:2; 2:1:1; 4:1:2.
【考点】向心加速度;线速度、角速度和周期、转速.
【分析】皮带传动装置,在传动过程中不打滑,则有:共轴的角速度是相同的;同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的.所以当角速度一定时,线速度与半径成正比;当线速度大小一定时,角速度与半径成反比.因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系.
【解答】解:如图所示,a与c同一皮带下传动,则va=vc,因为ra:rc=1:2,根据v=ωr,所以ωa:ωc=rc:ra=2:1
c、b、d三点共轴,则ωc=ωb=ωd,因为rb:rc:rd=1:2:4,所以va:vb:vc=2:1:2
根据v=ωr得角速度之比ωa:ωb:ωc=2:1:1
又因为a=vω,所以aa:ab:ac=4:1:2
故答案为:2:1:2; 2:1:1; 4:1:2.
12. 已知小船在静水中的航行速度为5m/s,河水的速度为4m/s,河的宽度为120m。则:
①小船过河的最短时间为 s;
②小船以最短位移过河,所需的时间为 s。
参考答案:
13. 一辆小车沿着长5m,高1m的斜坡上滑下,小车抵达斜面底部时的速度是6m/s,不计一切阻力,则小车在斜面顶时的速度大小是 。
参考答案:
4 m/s
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学在做“研究平抛物体的运动”实验,得到了如图所示物体的运动
轨迹,O为平抛的起点,a、b为运动轨迹上的两点。则物体运动的初速度为
m/s,从a运动到b的时间为 s.(曲线上方的点为a下方的点为b)
参考答案:
15. 某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的活动中,用打点计时器记录被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每个相邻的计数点间的时间间隔为0.10s.
按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线上
把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面
把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路
换上新的纸带,再重做两次
把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
断开电源,取出纸带
(2)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(结合纸带数据,选择从理论上看误差较小的方法计算瞬时速度。结果保留3位有效数字)
(3)从A点开始计时,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度描在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度(υ)随时间(t)的变化图线。
(4)根据画出的υ-t图线可得小车速度随时间变化的
规律是: ,
依据是: 。
(5)在实验中,甲同学选择用AD间的平均速度代替B点的瞬时速度,乙同学选用AC间的平均速度代替B点的瞬时速度,丙同学选用AB间的平均速度代替B点的瞬时速度,你认为三位同学中比较准确的是 ,
参考答案:
(1) DBFAEGC
(2)填表格:0.200,0.279,0.360,0.440,0.521
(3)作图象:要求做成直线,图略
(4)规律是: 小车的的速度随时间均匀增大
依据是:相同的时间内速度变化相同
(或 u-t图是一直线等 )Ks5u
(5) 比较准确的是 乙 同学
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 一辆做匀加速直线运动的汽车,10s内先后通过路旁相距70m的两根电线杆,若汽车经过第一根电线杆时速度为2m/s,则汽车加速度为多大?它通过第二根电线杆时速度为多大?
参考答案:
解:求出做匀加速直线运动,由平均速度的公式有:
所以末速度为:
m/s
汽车从A到B的过程中,做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动位移速度公式得:
2ax=vB2﹣vA2,
解得:a=;
答:汽车加速度为1m/s2;它通过第二根电线杆时速度为12m/s
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】先由平均速度的公式求出汽车的末速度,然后根据汽车做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动位移速度公式求解加速度即可.
17. 汽车以20 m/s的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为多少?此时汽车的速度是多少?
参考答案:
解:
解得 t=
18. 如图所示,水平台面AB距地面的高度h=0.80m.有一滑块从A点以v0=6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25.滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出.已知AB=2.2m.不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离.
参考答案:
解:(1)由牛顿第二定律有:μ m g=m a
运动学公式有:vt2﹣v02=﹣2 a x
解得滑块从B点飞出时的速度大小为:v t=5.0 m/s
(2)由平抛运动公式有:
x=vtt
解得滑块落地点到平台边缘的水平距离为:x=2.0 m
答:(1)滑块从B点飞出时的速度大小5.0 m/s
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离2.0 m.
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;平抛运动.
【分析】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题.
选取合适的研究过程,运用动能定理解题.
清楚物体水平飞出做平抛运动,根据平抛运动规律解题.
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