福建省南平市五夫中學(xué)2020-2021學(xué)年高一物理模擬試卷含解析

福建省南平市五夫中學(xué)2020-2021學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）一艘在火星表面進(jìn)行科學(xué)探測(cè)的宇宙飛船，在經(jīng)歷了從軌道Ⅰ→軌道Ⅱ→軌道Ⅲ的變軌過(guò)程后，順利返回地球。若軌道Ⅰ為貼近火星表面的圓周軌道，已知引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（

）A.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度B.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期C.測(cè)出飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，就可以測(cè)出火星的平均密度D.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度大于飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度參考答案：BC點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一重要理論以及衛(wèi)星變軌的原理，注意D選項(xiàng)中比較加速度的大小，可以結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行比較，不能通過(guò)速度的大小關(guān)系比較向心加速度.2.如圖所示，一個(gè)物體沿固定斜面勻速下滑，關(guān)于物體所受的力，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．物體所受合力的方向沿斜面向下B．物體所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下C．物體所受的重力和支持力大小相等D．物體勻速下滑的速度越大，表明它所受的摩擦力越小參考答案：B3.甲、乙、丙三輛小車(chē)同時(shí)、同地出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，他們的位移圖像如圖所示，下列說(shuō)法中不正確的是：A、乙車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲、丙兩車(chē)做變速直線運(yùn)動(dòng)B、三車(chē)在10s時(shí)再次相遇C、從出發(fā)后到再次相遇前，甲車(chē)一直行駛在乙車(chē)的前面，丙車(chē)一直行駛在乙車(chē)的后面D、從出發(fā)到再次相遇，三車(chē)的平均速度不相等參考答案：D4.（多選題）甲、乙兩物體的位移﹣時(shí)間圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩物體均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．甲、乙兩物體由不同地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，t0時(shí)刻兩物體相遇C．0～t0時(shí)間內(nèi)，乙的位移大于甲的位移D．0～t0時(shí)間內(nèi)，甲的速度大于乙的速度；t0時(shí)刻后，乙的速度大于甲的速度參考答案：BC解：A、位移﹣時(shí)間圖象的斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的速度，故甲、乙兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、s﹣t圖象的縱坐標(biāo)表示位置坐標(biāo)，故甲、乙兩物體由不同地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，t0時(shí)刻兩物體相遇，故B正確；C、位移是位置坐標(biāo)的改變量，故0～t0時(shí)間內(nèi)，乙物體的位移大，故C正確；D、位移﹣時(shí)間圖象的斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的速度，故甲、乙兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙的速度一直大，故D錯(cuò)誤；故選：BC．5.（多選題）在下列條件中，引力常量已知，能求出地球質(zhì)量的是（）A．已知衛(wèi)星質(zhì)量和它離地的高度B．已知衛(wèi)星軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期C．已知近地衛(wèi)星的周期和它的向心加速度D．已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球表面的重力加速度參考答案：BC【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】要求解天體的質(zhì)量我們應(yīng)該從兩個(gè)角度求解：1、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量2、忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式求解．【解答】解：A、根據(jù)G=mr，得地球的質(zhì)量為：M=，可得已知地球衛(wèi)星質(zhì)量和它離地面的高度，不能得到衛(wèi)星的軌道半徑，也不知道衛(wèi)星的周期，所以無(wú)法求出地球質(zhì)量．故A錯(cuò)誤．B、已知地球衛(wèi)星軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期，研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，由上可知可求得地球質(zhì)量，故B正確．C、已知地球近地衛(wèi)星的周期和它的向心加速度，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：a=r=…①研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：G=ma…②由①②可求得地球質(zhì)量，故C正確．D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量，所以已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和地球表面的重力加速度無(wú)法求出地球質(zhì)量．故D錯(cuò)誤．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）如圖所示，為使豎直的電線桿穩(wěn)定，在電線桿上加了兩根拉線AB和AC，兩線與桿共面，若每根拉線的拉力都是400N，兩根拉線與水平地面的夾角都是60°，則兩拉線拉力的合力大小為_(kāi)_____N，方向?yàn)開(kāi)______。參考答案：（或693）

豎直向下（每空3分）7.如右圖所示是甲、乙、丙三個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像，比較三物體的

（1）位移大?。?/p>

；

（2）路程

；

（3）平均速度的大小

。參考答案：8.汽車(chē)的速度是72km/h，過(guò)凸橋最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋的壓力是車(chē)重的一半，則橋面的半徑為_(kāi)_________m，當(dāng)車(chē)速為_(kāi)_________m/s時(shí)，車(chē)對(duì)橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零.(g取10m/s2)參考答案：80；

28.3；9.一平拋物體拋出后第t秒末的速度與水平方向成θ角，該地的重力加速度為g，則平拋物體的初速度大小為DA．gtcosθ B．C．gttanθ D．參考答案：D10.如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C兩點(diǎn)向心加速度大小之比：＝___

。參考答案：、1:2；4:111.一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中，只畫(huà)出了如圖9所示的一部分曲絡(luò)線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：（1）物體拋出時(shí)的初速度為

m/s；（2）物體經(jīng)過(guò)B時(shí)豎直分速度為

m/s；（3）拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方高度為

m處。參考答案：2m/s

1.5m/s

0.0125m12.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)質(zhì)量增大到2倍，周期減小到一半時(shí)，其向心力大小是原來(lái)的______倍，當(dāng)質(zhì)量不變，線速度大小不變，角速度大小增大到2倍時(shí)，其向心力大小是原來(lái)的______倍。參考答案：8

，

2

13.（填空）右圖為某汽車(chē)直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像。從圖像可知，0-2s加速度大小為

_m/s2；前6秒通過(guò)的總位移為_(kāi)_______m。參考答案：3m/s2

24m三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.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。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（6分）體育鍛煉時(shí)引體向上時(shí)臂力的研究——在單桿上做引體向上時(shí)，兩個(gè)手臂間的夾角越大，越難把身體拉上去。請(qǐng)你說(shuō)明其中的力學(xué)原理。參考答案：解析：解法1：公式法設(shè)人的重量為G，吊在單桿上可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型。（2分）重力沿手臂方向形成的兩個(gè)分力F1和F2，等于手臂中所用的拉力。由對(duì)稱性知，兩分力F1、F2的大小相等，作出力的平行四邊形為菱形，設(shè)兩手臂間的夾角為2α，取菱形的1/4考慮，由幾何關(guān)系得：

（2分）當(dāng)兩手臂間的夾角越大時(shí)，，即重力沿手臂方向形成的兩個(gè)分力F1和F2越大，因此越難把人身體拉上去。

（2分）解法2：作圖法。作圖動(dòng)態(tài)分析。正確同樣給分。解法3：本題也可用力的合成——平衡知識(shí)解答。正確同樣給分。17.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T．參考答案：解：（1）設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，在地球表面附近滿足得

GM=R2g

①衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于它受到的萬(wàn)有引力②①式代入②式，得到故第一宇宙速度v1的表達(dá)式為．（2）衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力為③由牛頓第二定律④③、④聯(lián)立解得故衛(wèi)星的運(yùn)行周期T為．【考點(diǎn)】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；牛頓第二定律；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】（1）第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，重力等于萬(wàn)有引力，引力等于向心力，列式求解；（2）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力即可求解．18.世界汽車(chē)保有量在不斷上升，而石油等資源卻逐漸短缺，氫動(dòng)力汽車(chē)成為未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的重點(diǎn)．氫動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)自氫