天津復(fù)興中學(xué)高一物理模擬試題含解析

天津復(fù)興中學(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.（單選）關(guān)于重力，下列說(shuō)法中正確的是A．只有靜止的物體才受到重力的作用B．只有做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體才受到重力的作用C．重力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D．重力的方向總是豎直向下的參考答案：D2.(多選)甲、乙兩車(chē)在同一水平道路上,一前一后，甲車(chē)在后,乙車(chē)在前,初始時(shí)刻兩車(chē)相距,兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程如圖所示,則下列表述正確的是(

)A．當(dāng)時(shí)甲車(chē)已經(jīng)超過(guò)乙車(chē)一次B．時(shí)時(shí)甲車(chē)在乙車(chē)前方2m處C．兩車(chē)有兩次相遇D．兩車(chē)有三次相遇參考答案：ABD3.（多選）把火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓周，由火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比可求得()A．火星和地球的質(zhì)量之比B．火星和太陽(yáng)的質(zhì)量之比C．火星和地球到太陽(yáng)的距離之比D．火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小之比參考答案：CD解析：由于火星和地球均繞大陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由開(kāi)普勒第三定律，＝k，k為常量，又，則可知火星和地球到太陽(yáng)的距離之比和運(yùn)行速度大小之比，所以C、D選項(xiàng)正確。

4.（單選）關(guān)于作用力與反作用力跟一對(duì)平衡力之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（

）A．作用力與反作用力跟一對(duì)平衡力都是等值反向的一對(duì)力，作用效果可以互相抵消B．作用力與反作用力跟一對(duì)平衡力都是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失C．一對(duì)平衡力的性質(zhì)可以是互不相同的，而作用力與反作用力的性質(zhì)一定是相同的D．人拍手時(shí)，兩手間的相互作用力不屬于作用力與反作用力，只能是一對(duì)平衡力參考答案：C5.（多選）如圖，一條足夠長(zhǎng)的水平傳送帶自左向右以速度v勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一個(gè)木箱無(wú)初速地放在傳送帶的最左端，木箱與傳送帶動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則（）A、木箱立刻跟隨傳送帶做勻速運(yùn)動(dòng)B、木箱的最大速度為vC、動(dòng)摩擦因數(shù)μ越大，木箱達(dá)到最大速度的時(shí)間越長(zhǎng)D、摩擦力為動(dòng)力參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一半徑為R=2m的圓環(huán)，以直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=2s，環(huán)上有M、N兩點(diǎn)．M點(diǎn)的角速度ω=

rad/s．N點(diǎn)的線速度v=

m/s．參考答案：3.14，3.14．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)角速度和周期的關(guān)系求出M點(diǎn)的角速度，結(jié)合幾何關(guān)系求出N點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系求出N點(diǎn)的線速度．【解答】解：M點(diǎn)的角速度為：．根據(jù)幾何關(guān)系知，N點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為：r=Rsin30°=2×m=1m，則N點(diǎn)的線速度為：v=rω=1×3.14m/s=3.14m/s．故答案為：3.14，3.14．7.一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)以加速度lm／s2運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)加速度為-1m／s2。如此反復(fù)，在1.00s內(nèi)此質(zhì)點(diǎn)位移太小為

m。參考答案：508.（單選）某機(jī)器內(nèi)有兩個(gè)圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤(pán)A、B，A盤(pán)上固定一個(gè)信號(hào)發(fā)射裝置P，能持續(xù)沿半徑向外發(fā)射紅外線，P到圓心的距離為28cm．B盤(pán)上固定一個(gè)帶窗口的紅外線信號(hào)接收裝置Q，Q到圓心的距離為16cm．P、Q轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度均為4πm/s．當(dāng)P、Q正對(duì)時(shí)，P發(fā)出的紅外線恰好進(jìn)入Q的接收窗口，如圖所示，則Q每隔一定時(shí)間就能接收到紅外線信號(hào)，這個(gè)時(shí)間的最小值為（）A．0.42sB．0.56sC．0.70sD．0.84s參考答案：解：P的周期TP=．Q的周期．因?yàn)榻?jīng)歷的時(shí)間必須等于它們周期的整數(shù)倍，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，0.14和0.08的最小公倍數(shù)為0.56s，所以經(jīng)歷的時(shí)間最小為0.56s．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．9.在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為S1＝0.96cm，S2＝2.88cm，S3＝4.80cm，S4＝6.72cm，S5＝8.64cm，S6＝10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。計(jì)算此紙帶的加速度大小a＝

m/s2，打第4號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小V＝

m/s。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：1.92m/s2,0.768m/s。10.汽車(chē)以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后通過(guò)t=37.5m所需的時(shí)間為_(kāi)_____________s．參考答案：設(shè)汽車(chē)初速度的方向?yàn)檎较?，即V0=20m/s,a=－5m/s2,s=37.5m.則由位移公式得：解得：t1=3s,t2=5s.分析糾錯(cuò)：因?yàn)槠?chē)經(jīng)過(guò)t0=已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，4s后位移公式已不適用，故t2=5s應(yīng)舍去。11.若一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：①閃光頻率是

Hz．②小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小

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：⑴10

⑵1.5m/s

⑶2.5m/s12.毛澤東在《七律·送瘟神》這首詩(shī)中有一句為“坐地日行八萬(wàn)里，巡天遙看一千河”，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)及詩(shī)中的有用信息，估算一下身處赤道附近的人隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為_(kāi)________m/s。（1km=2里）參考答案：13.放在水平圓盤(pán)上質(zhì)量為0.5kg的小物塊離轉(zhuǎn)軸距離為0.2m，物塊與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．當(dāng)小物塊隨圓盤(pán)一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受到的摩擦力大小為0.4N，方向?yàn)檠匕霃椒较蛑赶驁A心．參考答案：解：由題意知，滑塊受豎直向下的重力和豎直向上的支持力還有靜摩擦力作用，根據(jù)合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力知，此時(shí)靜摩擦力與滑塊圓周運(yùn)動(dòng)向心力相等，故滑塊受到靜摩擦力的大小Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N因?yàn)殪o摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力知，靜摩擦力的方向指向轉(zhuǎn)軸；故答案為：0.4；沿半徑方向指向圓心．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。

15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.物體的質(zhì)量為m，沿光滑的彎曲軌道滑下，軌道的形狀如圖所示，與彎曲軌道相接的圓軌道的半徑為R，要使物體恰能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)，物體應(yīng)從離軌道最低處多高的地方由靜止開(kāi)始滑下?參考答案：【解法一】物體恰能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)，有mg=m

（3分）重力勢(shì)能的減少量：ΔEp=mg（h－2R）

（1分）動(dòng)能的增加量：ΔEk

=mv2

（1分）根據(jù)機(jī)械能守恒，有ΔEp=ΔEk，

（1分）即

mg（h－2R）=mv2

（2分）解得

h=R.

（2分）【解法二】物體恰能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)，有mg=m

（3分）只有重力做功：WG=mg（h－2R）

（1分）動(dòng)能的改變量：ΔEk

=mv2

（1分）根據(jù)動(dòng)能定理：WG=ΔEk

（1分）即

mg（h－2R）=mv2

（2分）解得

h=R.

17.2014年12月26日，我國(guó)東部14省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動(dòng)運(yùn)行，ETC是電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱．汽車(chē)分別通過(guò)ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示．假設(shè)汽車(chē)以v1=15m/s朝收費(fèi)站正常沿直線行駛，如果過(guò)ETC通道，需要在收費(fèi)站中心線前l(fā)0m處正好勻減速至v2=5m/s，勻速通過(guò)中心線后，再勻加速至v1正常行駛；如果過(guò)人工收費(fèi)通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經(jīng)過(guò)20s繳費(fèi)成功后，再啟動(dòng)汽車(chē)勻加速至v1正常行駛．設(shè)汽車(chē)加速和減速過(guò)程中的加速度大小均為lm/s2．求：（1）汽車(chē)過(guò)ETC通道時(shí)，從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移大?。?）汽車(chē)通過(guò)ETC通道比通過(guò)人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間是多少．參考答案：解：（1）過(guò)ETC通道時(shí)，減速的位移和加速的位移相等，均為，所以總的位移s總=2s1+10m=2×100+10m=210m．（2）過(guò)ETC通道時(shí)s=22s．

過(guò)人工收費(fèi)通道時(shí)，從減速到恢復(fù)到以前速度經(jīng)歷的位移．二者的位移差△s=s2﹣s總=225﹣210m=15m

在這段位移內(nèi)過(guò)ETC通道時(shí)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以．答：（1）汽車(chē)過(guò)ETC通道時(shí)，從開(kāi)始減速到恢復(fù)正常行駛過(guò)程中的位移大小為210m；（2）汽車(chē)通過(guò)ETC通道比通過(guò)人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間是27s．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出加速和減速的位移，以及勻速運(yùn)動(dòng)的位移大小求出總位移．（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合通過(guò)ETC通道和人工收費(fèi)通道的時(shí)間求出節(jié)約的時(shí)間．18.一個(gè)有鋼滑板的雪橇，鋼與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，雪橇連同車(chē)上的貸物總質(zhì)量為1000千克，當(dāng)馬水平拉車(chē)在水平雪地上以2m/s2勻加