江苏省常州市绸缪中学高一物理模拟试题含解析

江苏省常州市绸缪中学高一物理模拟试题含解析
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. 一物体从高x处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间
为时，物体的速度和距地面的高度分别是
A．， B．， C．，
x D．，x
参考答案：
C
2. (单选题)世界上第一枚原子弹爆炸时，恩里克·费米把事先准备好的碎纸片从头顶上撒下，碎纸片落到他身后约 2m 处，由此，他根据估算出的风速（假设其方向水平）推测出那枚原子弹的威力相当于一万吨TNT 炸药．若纸片是从 1.8m 高处撒下，g取 10m/s2，则当时的风速大约是 ( )
A. 3.3m/s
B. 5.6m/s
C. 11m/s
D. 33m/s
参考答案：
A
3. （多选）在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．则
A．该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s
B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s
C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
参考答案：
CD
4. （单选）下列各组物理量中，全部是矢量的有( )
A. 重力、速度、路程、时间
B. 弹力、速度、摩擦力、位移、路程
C. 速度、质量、加速度
D. 位移、力、加速度、速度
参考答案：
D
5. 如图所示的装置中,三个相同的弹簧在未受力状态下的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。

平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、
L3，其大小关系是（）
A．L1 = L2 = L3 B．L1= L2 < L3 C．L1= L3 > L2 D．L3>L1>L2
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. 在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F1=3 N和F2=4 N 的恒力，其合力在水平方向上，物体从静止开始沿合力方向运动了10 m，则合力做功为_______J
参考答案：
50J
7. 长为L=0.5 m的轻杆，其一端固定于O点，另一端连着质量m=1kg的小球，小球绕O 点在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点速度v=3 m/s时，小球受到细杆的作用力为
大小为N，是。

（填“拉力”或“支持力”）(g＝10m/s2)
参考答案：
8. 做直线运动物体的速度图象如图所示。

根据图中信息判断：0~1s内的加速度
为m/s2(填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~3s内的位移
为 m (填写大小和方向，方向用正、负号表示)；0~4s内的路程
为 m。

参考答案：
2m/s2; 1m ; 4m
9. 如图9所示，一个小球从光滑斜面上无初速度滚下，然后进入一个半径为0.5m的光滑圆形轨道的内侧，小球恰能通过轨道的最高点，则小球下滑的高度h 为m，通过最低点时小球的向心加速度为m/s2。

（g=10 m/s2）
参考答案：
1.25 50
10. 物体从静止开始作匀加速直线运动，第2s内的位移是6m，则其加速度是
______m/s2，5s内的位移是________m，第5s内的位移是________m，.
参考答案：
12.00 0.21 0.60
11. 如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P。

P是质量为m的金属球，固定在一细长刚性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动。

无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关。

则关于风力F与θ的关系式正确的是F= （用m、g、θ等表示）。

参考答案：
12. 打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用刻度尺测量情况
如图所示，纸带在AC段的平均速度约为____________m/s，C点的瞬时速度约为
____________m/s.（均保留两位有效数字）
参考答案：
0.35 0.53
13. 小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是_____（填“甲”或者“乙”）
以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是。

A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。

所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。

当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……。

B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。

C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。

纸带上打出的点，两端密、中间疏。

出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

参考答案：
甲 D
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：
(1)该卫星所在处的重力加速度g′；
(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；
(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.
参考答案：
（1）（2）（3）
【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，
在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，
解得：g′=g/4；
(2)根据万有引力提供向心力，
mg=，
联立可得ω=，
(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空
以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.
即ω△t?ω0△t=2π
解得：
【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R
处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R 处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力
，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；
（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．
15. 质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。

g取10 m/s2，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）水平推力F的大小；
（3）0～10 s内物体运动位移的大小。

参考答案：
（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m
试题分析：（1）由题中图象知，t＝6 s时撤去外力F，此后6～10 s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为
又因为
联立得μ＝0．2。

（2）由题中图象知0～6 s内物体做匀加速直线运动
其加速度大小为
由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2
联立得，水平推力F＝6 N。

（3）设0～10 s内物体的位移为x，则
x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6 m＋×8×4 m＝46 m。

考点：牛顿第二定律
【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示为一滑草场的示意图，山坡AB、BC可视为斜面，AB长25m，BC长97m．一滑行者从山坡顶端A由静止开始匀加速下滑，在AB段下滑时加速度大小为a1=2m/s2，进入BC段下滑时加速度大小为a2=1m/s2，从斜面AB滑上斜面BC时速度大小不变．滑行者在离C点适当距离处开始以大小为a3=2m/s2的加速度制动减速后，恰好能停在C点，求滑行者从A到C所用的时间．
参考答案：
解：AB过程，由运动学公式可得：
v B2=2a1x AB
v B=a1t1
解得：t1=5s；
设滑行者在D点开始减速，从B到D的过程中，根据运动学公式可得：
v D2﹣v B2=2a2x BD
v D﹣v B=a2t2
从D到C的过程，根据运动学公式可得：
v D2=2a3x DC
v D=a3t3
根据题意可得：
x BD+x DC=97
联立解得：t2=4s；
t3=7s
故从A到C的总时间t=t1+t2+t3=5+4+7=16s；
答：滑行者从A到C所用的时间为16s．
【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】分别对各过程根据速度和位移的关系及速度公式列式，根据已知加速度及位移，联立即可求得各段的时间，则可求得总时间．
17. 屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到
达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗户的上、下沿，如图所示，问：
（1）此屋檐离地面多高？
（2）滴水的时间间隔是多少？（g取10 m/s2）
参考答案：
可以将这5滴水运动等效地视为一滴水下落，并对这一滴水的运动全过程分成4个相等的时间间隔，如图中相邻的两滴水间的距离分别对应着各个相等时间间隔内的位移，它们满足比例关系：1∶3∶5∶7.设相邻水滴之间的距离自上而下依次为：S、3S、5S、7S，则窗户高为5S，依题意有:
5S = 1 m 则S = 0.2 m …… 2分
屋檐高度H = S + 3S +5S +7S = 16S = 3.2 m …… 3分
由H =gt2 得：t =…… 3分ks5u
所以滴水的时间间隔为:
18. 经检测，火车甲以υ甲=20m/s的速度在平直的铁轨上行驶，紧急制动后，需经过200m才能停下。

某次夜间，火车甲以20m/s的速度在平直的铁轨上行驶，突然发现前方仅125m处有一火车乙正以υ乙=4m/s的速度同向匀速行驶，司机甲立即制动刹车。

关于能否发生撞车事故，某同学的解答过程是：
“设火车甲制动位移为s1=200m所用时间为t，火车乙在这段时间内的位移为s2
你认为该同学的结论是否正确？如果正确，请定性说明理由；如果不正确，请说明理由，并求出正确结果
参考答案：
会相撞。