2021年湖南省张家界市市国光实验学校高一物理模拟试卷含解析

2021年湖南省张家界市市国光实验学校高一物理模拟
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）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某﹣定点O点做匀速圆周运动，现测得两颗星球之间的距离为l，质量之比为m1：m2=3：2，则可知（）
A．m1、m2做圆周运动的半径为之比为1：1
B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3：2
C．m1、m2所受万有引力之比为1：1
D．m1、m2做圆周运动的线速度之比为2：3
参考答案：
CD
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】抓住双星围绕连线上的O点做匀速圆周运动的向心力由彼此间的万有引力提供，因此两星做圆周运动的角速度相等，由此展开讨论即可．
【解答】解：A、双星系统靠它们之间的万有引力提供向心力，有得
，故A错误；
B、双星围绕连线上的O点做匀速圆周运动，彼此间万有引力提供圆周运动向心力，可知双星做圆周运动的周期和角速度相等，，故B错误；
C、、之间的万有引力是相互的，大小相等，方向相反，遵循牛顿第三定律，故
、所受万有引力之比为1：1，故C正确；
D、根据v=ωr，角速度相等，故线速度之比等于半径之比2：3，故D正确；
故选：CD
2. （多选题）在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是（）
A．选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B．选用装置图2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C．选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹
参考答案：
BD
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】根据研究平抛运动的原理出发分析研究方法是否合理．
【解答】解：A、选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该是听声音的方法判断小球是否同时落地，故A错误；
B、A管内与大气相通，为外界大气压强，A管在水面下保证A管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定．如果A管上出口在水面上则水面上为恒定大气压
强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小．故B正确；
C、选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故C错误；
D、用数码照相机拍摄时曝光时间的固定的，所以可以用来研究平抛运动，故D正确．
故选BD．
3. （多选题）如图所示，夹在两板间的物体静止不动，当拉力逐渐增大时，作用于物体的静摩擦力（）
A．方向可能竖直向上 B．方向可能竖直向下
C．大小可能为零 D．大小恒为mg
参考答案：
ABC
【考点】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力．
【分析】对物体受力分析，根据共点力的平衡条件可分析物体可能受到的摩擦力情况．
【解答】解：物体在竖直方向受重力、拉力的作用；若重力大于向上的拉力，则物体会受到向上的摩擦力，摩擦力一定小于重力；
若重力小于拉力，则物体受下的摩擦力；摩擦力可能大于重力、也可能小于等于重力；
若重力等于拉力，则摩擦力为零；
故ABC正确，D错误；
故选：ABC．
4. (单选)以下说法正确的是（）
A．物体做曲线运动时，其加速度一定不为零
B．物体做曲线运动时，其加速度一定改变
C．重力对物体做正功，其动能一定增加
D．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量
参考答案：
解：AB、做曲线运动的条件是物体受合外力的方向与速度方向不在一条直线上，合外力不为零，速度方向时刻变化，但大小可以变，所以有加速度，故A正确，B错误．
C、重力做正功只能说明重力势能减小，动能的变化要由合外力做功来确定，故C错误．
D、向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，故D错误．
故选：A
5. 关于摩擦力，下列说法中正确的是
A．受滑动摩擦力作用的物体可以静止
B．两个相互接触的粗糙物体间发生相对滑动时，一定产生滑动摩擦力
C．两个相对静止的物体间的正压力增大，两者之间摩擦力一定增大
D．摩擦力既可以充当动力，也可以充当阻力
参考答案：
AD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一小球从距地面4米的高处竖直向下抛出，被地面弹回，在距地面1米处被接住，坐标原点定在抛出点的正下方2米处，选竖直向下为坐标轴的正方向，则抛出点，落地点，接住点的位置坐标分别是米，米，米。

参考答案：
-2米，2米，1米
7. 某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。

打点计时器的工作频率为50Hz。

（1）实验中木板略微倾斜，这样做________________；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2 W1，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。

根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为
__________________m／s．
（3）若根据多次测量数据画出的W—v图象如下图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图_______________。

参考答案：
（1） CD （2） 2.0 m/s （3） C
8. 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点；左轮的半径为2r，b是左轮边缘上的一点，c到左轮中心的距离为r。

若在传动过程中，两轮均匀速率转动，且皮带不打滑。

则a、b两点的线速度大小关系是va_▲___vb，a、c两点的角速度大小关系是ωa__▲__ωc。

(以上两空选填“>”、“<”或“=”)
参考答案：
9. 一列匀速行驶的火车，在距峭壁前532.5米处鸣笛，经过3秒钟司机听到回音，已知声音速度为340米/秒，则火车的行驶速度为_______m/s.
参考答案：
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，前5s内的位移是 m，它运动最初18m的时间是 s，速度从6m/s增大到10m/s所发生的位移是 m.
参考答案：
4 m/s2， 50 m， 3 s， 8 m. ks5u
11. 将一个10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10-6J。

从B 点移到C点，电场力做功4×10-6J，则U AB=___________V，
U AC=___________V。

]
参考答案：
2 V -2 V
12. 如图2所示，小灯泡上标有“8V 2W”字样，电源电压12V，且保持不变。

当开关闭合时，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的电阻是Ω。

参考答案：
16
13. 星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1，的关系是v2=v1．已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度( )
A. B. C. D. gr
参考答案：
C
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14.
某学习小组在“验证力的平行四边形定则”时，按如图所示的方式进行实验。

第一次用两个弹簧测力计拉伸橡皮筋到某一位置，第二次用一个弹簧测力计将橡皮筋拉伸到白纸上的同一位置。

（1）实验过程中，需要记录的物理量有________
A、节点O的位置
B、两根细绳套的长度
C、第一次拉伸橡皮筋时两个弹簧测力计的示数和细绳套的方向
D、第二次拉伸橡皮筋时弹簧测力计的示数和细绳套的方向
（2）读出图中弹簧测力计的示数：F=________N
（3）该组同学记录完所有数据后发现整个实验中只用了一个图钉固定白纸（如图所示）。

刘同学认为白纸可能在实验中发生了转动，导致先后两次橡皮筋拉伸的方向不同，所以记录的数据是无效的，需要重新进行实验。

崔同学认为即便白纸发生了转动，但是橡
皮筋拉伸方向相对于白纸来说是相同的，所以记录的数据依然是有效的。

你觉得谁的观点正确？________
A、刘同学
B、崔同学
C、都不正确
参考答案：
（1）ACD （2）2.00 （3）B
15. 某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图11所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出。

(打点计时器每隔0.02s打出一个点)
（1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图12所示。

简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动？
方法：
（2）在图12中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、
x6=10.20cm，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是_______m/s，小车运动的加速度大小是_______m/s2。

（本小题计算结果保留两位有效数字）
（3）如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏。

（填“大”或“小”）。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B ．它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。

系统处于静止状态。

现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，求物块B 刚要离开C时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d。

参考答案：
kx1 = mAgsinθ
kx2 = mBgsinθ
F— kx2 —mAgsinθ = mAa
a = (F—mAgsinθ—mBgsinθ)/mA
d = x1 + x2 = (mA + mB)gsinθ/k
17. 在某部队的演习中，一空降特战兵实施空降。

现把空降简化为如下过程：空降兵出飞机舱后先做自由落体运动，下落了2s后，然后打开伞包做匀速运动5s，接着做匀减速直线运动到达“敌方”的地面，g取10m/s2。

求：
（1）空降兵做自由落体运动下落的距离；
（2）空降兵打开伞包匀速运动的位移。

参考答案：
3分
3分
空降兵在第二阶段是以20m/s的速度做匀速运动，则有：
18. （10分）一颗人造卫星的质量为m，离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，求：
（1）卫星受到的向心力的大小；
（2）卫星的速率；
（3）卫星环绕地球运行的周期。

参考答案：
解析：①卫星做匀速圆周运动
（2分）
（2分）
（1分）
②（2分）
（1分）
③（1分）
（1分）
11 / 11。