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云南省曲靖市羅雄第一中學(xué)2022-2023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.(單選)如圖所示,在O點(diǎn)先后水平拋出三個(gè)小球,軌跡A、B、C在同一豎直平面內(nèi),最后均撞到了左下方的圓弧面上,則三個(gè)小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vA、vB、vC的大小關(guān)系以及時(shí)間tA、tB、tC的大小關(guān)系分別是A.vA>vB>vC,tA>tB>tCB.vA<vB<vC,tA>tB>tCC.vA<vB<vC,tA<tB<tCD.vA>vB>vC,tA<tB<tC參考答案:D2.在一種叫做“蹦極跳”的運(yùn)動(dòng)中,質(zhì)量為m的游戲者身系一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、彈性優(yōu)良的輕質(zhì)柔軟的橡皮繩,從高處由靜止開(kāi)始下落1.5L時(shí)達(dá)到最低點(diǎn),若不計(jì)空氣阻力,則在彈性繩從原長(zhǎng)達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是(
)
A.速度先減小后增大
B.加速度先減小后增大
C.速度一直減小,直到為零
D.加速度一直增大,最后達(dá)到某一最大值參考答案:B3.關(guān)于第一宇宙速度,下列說(shuō)法正確的是(
)A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B.它等于人造地球衛(wèi)星在近地圓形軌道上的運(yùn)行速度C.它是能使衛(wèi)星在近地軌道運(yùn)動(dòng)的最小發(fā)射速度
D.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的近地點(diǎn)速度參考答案:BC4.(多選)如圖所示,地面上有兩個(gè)完全相同的木塊A、B;在水平推力F作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧長(zhǎng)度穩(wěn)定后,若用μ表示木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),F(xiàn)K表示彈簧彈力,則()A.μ=0時(shí),F(xiàn)K= B.μ=0時(shí),F(xiàn)K=FC.μ≠0時(shí),F(xiàn)K=
D.μ≠0時(shí),F(xiàn)K=F參考答案:AC5.在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中,下述哪個(gè)物理量是直接從紙帶上測(cè)得的?
A.重物下落的高度
B.重物下落至某高度時(shí)的速度
.C.重物下落的加速度
D.重物下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能參考答案:二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.某小行星到太陽(yáng)的距離約等于地球到太陽(yáng)距離的9倍,如果地球在軌道上的公轉(zhuǎn)速度為30km/s,則木星在其軌道上公轉(zhuǎn)的速度等于________。參考答案:10km/s15.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球做平拋的初速度的計(jì)算式v0=__________(用L、g表示),其值是____________(取g=9.8m/s2)參考答案:
0.35m/s8.把質(zhì)量為10kg的物體放在光滑的水平面上,如圖所示,在與水平方向成53°的10N的恒力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在2s內(nèi)力對(duì)物體的沖量為
,重力的沖量是
,物體獲得的動(dòng)量是
。()參考答案:20Ns
200Ns
12kgm/s9.一質(zhì)量為m=2kg的木塊在水平面上靜止,現(xiàn)對(duì)它施加一水平打擊力F=60N,該力作用于木塊的時(shí)間是t=0.1s,已知木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,則該木塊在水平地面上共滑行
s才能停下來(lái).(g=10m/s2)參考答案:1.5.【考點(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.【分析】對(duì)木塊有F作用和沒(méi)有F作用的兩個(gè)階段分別進(jìn)行受力分析,求得合外力;進(jìn)而根據(jù)牛頓第二定律求得加速度;然后由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求解即可.【解答】解:木塊受到的摩擦力f=μmg=4N,那么,在F作用期間,木塊的合外力F1=F﹣f=56N,加速度,所以,撤去F時(shí),木塊的速度v=a1t1=2.8m/s;撤去F后,木塊的合外力為摩擦力,加速度,所以,木塊減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;所以,該木塊在水平地面上滑行時(shí)間t=t1+t2=1.5s;故答案為:1.5.10.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:
(1)為了探究加速度與力的關(guān)系,應(yīng)保持質(zhì)量
不變;為了直觀地判斷加速度與力的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作出
圖象(選填“”或“”).(2)為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)保持
力不變;為了直觀地判斷加速度與質(zhì)量的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作
圖象(選填“”或“”).(3)題25—2圖為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。他從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1
s。為了由v-t圖象求出小車的加速度,他量出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,分別求出打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度。其中打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度為0.46
m/s。參考答案:11.(單選)汽車以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),剎車后的加速度為5m/s2,那么剎車后2s與剎車后6s汽車通過(guò)的路程比為
( )A.1:1
B.3:1
C.3:4
D.4:3參考答案:C12.河寬120m,船在靜水中的速度為4m/s,水流速度為3m/s,則過(guò)河的最短時(shí)間為
s,最小位移為
m.參考答案:30,120.【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解.【分析】當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí),在垂直于河岸方向上的速度最大,根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性知,渡河時(shí)間最短.當(dāng)合速度與河岸垂直時(shí),過(guò)河的位移最?。窘獯稹拷猓寒?dāng)靜水速與河岸垂直,渡河時(shí)間最短.則t==s=30s.由于靜水速大于水流速,根據(jù)平行四邊形定則,知合速度可以與河岸垂直,當(dāng)合速度與河岸垂直時(shí),渡河的位移最?。宰钚∥灰频扔诤訉?,等于120m.故答案為:30,120.13.如圖所示(a),一個(gè)質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上,當(dāng)用20N的力F通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪拉它時(shí),產(chǎn)生2m/s2的加速度.現(xiàn)撤掉20N的拉力,在細(xì)繩下端掛上重為20N的物體m,如圖所示(b),則物體m0的加速度為_(kāi)_____m/s2,前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_______N,T2=________N(g取10m/s2)參考答案:1.67m/s2
,20N,16.7N三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.某同學(xué)進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn),其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:(1)該同學(xué)首先采用如圖甲所示的裝置.用小錘擊打彈性金屬片,A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被釋放自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地;改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地.這一現(xiàn)象說(shuō)明:平拋運(yùn)動(dòng)的小球
.(2)該同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中:①除了木板、小球、斜槽、重錘線、圖釘、鉛筆之外,下列器材中還需要的是
A.秒表B.坐標(biāo)紙C.天平D.彈簧秤②圖乙是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分.x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向,o、b、c是軌跡上的三點(diǎn),0(0,0),b(20cm,25cm),c(40cm,60cm),則平拋小球的初速度為m/s,物體過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度為m/s.(g=10m/s2)參考答案:(1)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng);(2)①B;②2,【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng).【分析】(1)在探究平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,在上圖中,改變小球距地面的高度和打擊力度,都是同時(shí)落地,說(shuō)明小球A在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng).(2)①在實(shí)驗(yàn)中要畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng).所以斜槽軌道末端一定要水平,同時(shí)斜槽軌道要在豎直面內(nèi).要畫出軌跡,必須讓小球在同一位置多次釋放,才能在坐標(biāo)紙上找到一些點(diǎn).然后將這些點(diǎn)平滑連接起來(lái),就能描繪出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡.根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理,確定實(shí)驗(yàn)的器材.②平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)豎直方向相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔,結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度.根據(jù)豎直方向上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,得出b點(diǎn)豎直方向上的分速度,結(jié)合平行四邊形定則求出小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度.【解答】解:(1)由于兩球同時(shí)運(yùn)動(dòng),A球做平拋運(yùn)動(dòng),B球自由落體運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)每次兩球都同時(shí)落地,由于兩球同時(shí)落地,因此說(shuō)明A、B在豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的,故根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng).(2)①在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),木板、小球、斜槽、重錘線、圖釘、鉛筆之外,下列器材中還需要坐標(biāo)紙,確保小球水平與豎直方向的運(yùn)動(dòng)間距,故B正確,ACD錯(cuò)誤.②根據(jù)ybc﹣yob=gT2得:T==s=0.1s則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為:v0==m/s=2m/s.小球在b點(diǎn)豎直方向上的分速度為:vyb==m/s=3m/s.則b點(diǎn)的瞬時(shí)速度為:vb==m/s=m/s.故答案為:(1)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng);(2)①B;②2,.15.圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)小組利用此裝置來(lái)探究:在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源。①實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,則應(yīng)滿足的條件是:小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和________小車和砝碼的總質(zhì)量。(填“接近于”、“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)②下圖是實(shí)驗(yàn)小組得到的一條紙帶,兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2。由圖可讀出s1=cm,由此求得加速度的大小a=
m/s2。(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字)③右圖為實(shí)驗(yàn)小組以小車和砝碼總質(zhì)量為橫坐標(biāo),小車的加速度a為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作出的a-關(guān)系圖線。由圖可分析得出:加速度與質(zhì)量成
關(guān)系,(填“成正比”或“成反比”);圖線不過(guò)原點(diǎn)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)有誤差,引起這一誤差的主要原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角
(填“過(guò)大”或“過(guò)小”)。參考答案:四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.傳送帶以恒定速度v=4m/s順時(shí)針運(yùn)行,傳送帶與水平面的夾角θ=37°.現(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的小物品輕放在其底端(小物品可看成質(zhì)點(diǎn)),平臺(tái)上的人通過(guò)一根輕繩用恒力F=20N拉小物品,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物品被拉到離地面高為H=1.8m的平臺(tái)上,如圖所示.已知物品與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.問(wèn):(1)物品從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間是多少?(2)若在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F,求物品還需多少時(shí)間離開(kāi)傳送帶?參考答案:(1)物品在達(dá)到與傳送帶速度v=4m/s相等前加速度為a1,有:F+μmgcos37°-mgsin37°=ma1解得a1=8m/s2由v=a1t1解得t1=0.5s位移x1=a1t/2=1m隨后有:F-μmgcos37°-mgsin37°=ma2解得a2=0,即物品隨傳送帶以速度v=4m/s勻速上升位移x2=H/sin37°-x1=2mt2=x2/v=0.5s其運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上的總時(shí)間為t=t1+t2=1s(2)物品與傳送帶同速瞬間,撤去恒力F后加速度為a3,有:μmgcos37°-mgsin37°=ma3解得a3=-2m/s2假設(shè)物品向上勻減速到速度為零時(shí),通過(guò)的位移為xks5ux=-v2/2a3=4m>x2由x2=vt3+a3t/2解得:t3=(2-)s[另有一解t3=(2+)s>1s舍去]17.有一個(gè)名叫“谷神”的小行星,質(zhì)量為m=1.00×1021kg,它的軌道半徑是地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)半徑的2.77倍,求谷神星繞太陽(yáng)一周所需要的時(shí)間.參考答案:1.683天(或1.45×108s)解析:題目中提出的是軌道半徑,并未提出半長(zhǎng)軸,因此,可認(rèn)為兩行星的軌道皆為圓,R即為圓半徑.設(shè)地球的軌道半徑為R0,則谷神星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑為Rn=2.77R0.又知地球繞太陽(yáng)運(yùn)行周期為T0=365天.據(jù)=得谷神星繞太陽(yáng)的運(yùn)行周期Tn=T0=×365天≈1.683天=1.683×24×3
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