2022年安徽省合肥市合鋼中學高一物理模擬試卷含解析

2022年安徽省合肥市合鋼中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，豎直圓形管道固定不動，A為管道的最低點，E為最高點，C為最右側(cè)的點，B在A、C之間任意可能位置，D在C、E之間任意可能位置，一直徑略小于管道內(nèi)徑的小球以某一初速度從最低點A開始沿管道運動，小球恰能通過管道的最高點E，完成完整的圓周運動，已知小球做圓周運動的軌道半徑為R，重力加速度為g，則（）A．小球做勻速圓周運動B．小球在最高點E的速度大小為C．小球在B點可能擠壓管道的內(nèi)側(cè)也可能擠壓管道的外側(cè)D．小球在D點可能擠壓管道的內(nèi)側(cè)也可能擠壓管道的外側(cè)參考答案：D【考點】向心力．【分析】小球在豎直平面內(nèi)做變速圓周運動，在最高點，由于管道對小球的作用力可能向上、可能向下，可知最高點的臨界速度為零．抓住徑向的合力提供向心力，分析管道對小球作用力的方向．【解答】解：A、小球在豎直圓形管道中做圓周運動，在向上運動的過程中，速度在減小，小球做變速圓周運動，故A錯誤．B、小球恰能通過最高點，可知小球在最高點E的速度為零，故B錯誤．C、小球在B點，由于徑向的合力提供向心力，可知在B點，管道對小球的作用力指向圓心，則小球?qū)艿劳鈧?cè)有作用力，故C錯誤．D、在D點，由于徑向的合力提供向心力，若重力沿半徑方向的分力大于向心力，則小球?qū)艿纼?nèi)側(cè)有作用力，若重力沿半徑方向的分力小于向心力，則小球?qū)艿劳鈧?cè)有作用力，故D正確．故選：D．2.如圖，擺線長L，擺球質(zhì)量m，將擺球拉至與懸點O等高處由靜止釋放，在O點的正下方有一口釘子P，OP＝，求：（1）擺球擺至最低點時的速度？（2）懸線與釘子接觸前瞬間懸線的拉力？（3）擺球繞著釘子在豎直平面內(nèi)擺到最高點時的速度多大？參考答案：（1）由

有（2）由

有（3）由

有

V＇即為所求3.下列說法中正確的是：

A.一個物體速度方向發(fā)生變化，則它的動能一定發(fā)生變化

B.兩物體質(zhì)量相同，速度大的物體，其動能必然大

C.若合外力對某一物體做功不為零時，它的動能一定會改變

D.作勻速直線運動的物體機械能一定守恒參考答案：BC

4.（單選）一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度-—時間圖象如圖所示，由圖象可知A．0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度B．在0~tb段火箭是上升的，在tb~tc段火箭是下落的C．tb時刻火箭離地面最遠D．tc時刻火箭回到地面參考答案：A5.（單選）下列關(guān)于勻速圓周運動的說法中，正確的是（）A．是線速度不變的運動

B．是角速度不變的運動C．是加速度不變的運動

D．是位移不變的運動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，飛機離地面高度H=500m，飛機的水平飛行速度為v1=100m/s，追擊一輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車，欲使從飛機上投出的炸彈擊中汽車，炸彈在空中的飛行時間t=s．飛機投彈處應(yīng)在距離汽車的水平距離x=m（不考慮空氣阻力，忽略汽車的高度，g=10m/s2）參考答案：10；800．【考點】平拋運動．【分析】炸彈離開飛機后做平拋運動，根據(jù)高度求出平拋運動的時間．結(jié)合炸彈的初速度和時間求出平拋運動的水平位移，結(jié)合汽車的速度求出汽車在炸彈平拋運動時間內(nèi)的位移，從而得出x．【解答】解：炸彈離開飛機后做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，由H=gt2得，炸彈在空中的運動時間：t==s=10s

這段時間內(nèi)，炸彈的水平位移：x1=v1t=100×10m=1000m

汽車的位移：x2=v2t=20×10m=200m

故飛機投彈處距汽車的水平距離為：x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m故答案為：10；800．7.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）照相機的閃光周期是

s；（2）小球運動中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s．參考答案：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.5【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）平拋運動在豎直方向上是勻變速運動，由BC和AB之間的距離差可以求出時間間隔；（2）在水平方向上是勻速直線運動，由ABC三點在水平方向上的位移，和兩點之間的時間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B點水平速度與初速度相等，再求出豎直方向的速度，求它們的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在豎直方向：hBC﹣hAB=g△t2，代入數(shù)據(jù)解得：△t==0.1s．（2）水平方向是勻速直線運動，v0=m/s=1.5m/s（3）物體在B點時豎直方向的速度為vy，則故B點的速度為：vB=m/s=2.5m/s．故答案為：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.58.純電動概念車E1是中國館的鎮(zhèn)館之寶之一。若E1概念車的總質(zhì)量為920kg，在16s內(nèi)從靜止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力為1500N，假設(shè)它做勻加速直線運動，其動力系統(tǒng)提供的牽引力為

N。當E1概念車以最高時速120km/h（即33.3m/s）做勻速直線運動時，其動力系統(tǒng)輸出的功率為

kW。參考答案：3.1×103；509.有一高度為1.70米的田徑運動員正在進行100米短跑比賽，在終點處，有一站在跑道終點旁邊的攝影記者用照相機給他拍攝沖刺運動．攝影記者使用的照相機的光圈(控制進光量的多少)是16，快門(曝光時間)是1/60秒。得到照片后測得照片中人的高度為1.7×10-2米，胸前號碼布上模糊部分的寬度是2×10-3米，由以上數(shù)據(jù)可以知道運動員沖刺時1/60秒內(nèi)的位移是

；沖刺時的速度大小是

。參考答案：

0.2m

；

12m/s

10.某同學用圖示裝置研究平拋運動及其特點.他的實驗操作是：在小球A、B處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開.①他觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B______（填“同時”或“不同時”）落地；②讓A、B球恢復初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片.A球在空中運動的時間將______（填“變長”，“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說明________參考答案：

(1).①同時

(2).②不變

(3).③初速度

(4).自由落體（1）小錘輕擊彈性金屬片時，A球做平拋運動，同時B球做自由落體運動．通過實驗可以觀察到它們同時落地；（2）用較大的力敲擊彈性金屬片，則A被拋出初速度變大，但豎直方向運動不受影響，因此運動時間仍不變；點睛：運動的獨立性原理又稱運動的疊加性原理，是指一個物體同時參與幾種運動，各分運動都可看成獨立進行的，互不影響，物體的合運動則視為幾個相互獨立分運動疊加的結(jié)果。11.某學生在做實驗時，忘記記下小球做平拋運動的起點位置o，A為物體運動一段時間后的位置，如右圖所示．(g取10m/s2)①物體拋出時的初速度為

m/s；②物體經(jīng)過B點時的速度為

m/s；參考答案：①2

②或2.812.一輛汽車在平直的路面上行駛，其位移﹣時間圖象（s﹣t圖象）如圖所示．根據(jù)圖象可知，該汽車做

（填“勻速”或“勻加速”）直線運動；在0～20s內(nèi)汽車的位移大s=

m；20s末汽車的速度大小v=

m/s．參考答案：勻速，400，20．【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】位移時間圖線的斜率表示速度，根據(jù)圖線的形狀分析汽車的運動性質(zhì)．通過縱坐標的大表示位移的大小，速度由斜率求解．【解答】解：據(jù)位移時間圖線的斜率表示速度可知，該汽車的速度不變，做勻速直線運動；在0～20s內(nèi)汽車的位移大小為：s=400m﹣0=400m；20s末汽車的速度大小為：v===20m/s．故答案為：勻速，400，20．13.船在100m寬的河中橫渡，船在靜水中的航速是5m／s，水流的速度為3m／s．試分析：（1）船能否到達正對岸

（填“能”或“不能”）。（2）船至少需要多少時間才能達到對岸

s。（3）船登陸的地點離船出發(fā)點的最小距離是

m，需要時間為

s。參考答案：（1）能（2）20sks5u（3）100m

25s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.電火花計時器的工作電源是_________V的___________電源（填“直流”或“交流”），當電源頻率為50Hz時，每隔__________秒打一個點。參考答案：220

交流

0.02

15.．小麗做測量小燈泡電功率的實驗（小燈泡標有“2.5V”字樣）。（1）如圖10甲所示，小麗所接的實驗電路存在連接錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確。請你在應(yīng)改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法。（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來應(yīng)進行的操作是

▲

。A．更換小燈泡B．檢查電路是否斷路C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（3）實驗過程中，當小燈泡達到額定功率時電流表的示數(shù)如圖10乙所示，其值為

▲

A，小燈泡的額定功率為

▲

W。參考答案：

(1)見右圖(2)C(3)0.24

0.6評分說明：在(1)中連接錯誤導線上打“×”1分，改正1分。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.消防車的供水系統(tǒng)主要由水泵、輸水管道和水炮組成。如圖所示，消防水炮離地高度為H，建筑物上的火點離地高度為h，水炮與火點的水平距離為x，水泵的功率為P，整個供水系統(tǒng)的效率η=0.6。假設(shè)水從水炮水平射出，不計空氣阻力，取g=10m/s2。（1）若H=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，求水炮與起火建筑物之間的水平距離x；（2）在（1）問中，若水炮每秒出水量m0=60kg，求水泵的功率P；（3）當完成高層滅火后，還需要對散落在火點正下方地面上的燃燒物進行滅火，將水炮豎直下移至H′=45m，假設(shè)供水系統(tǒng)的效率η不變，水炮出水口的橫截面積不變，水泵功率應(yīng)調(diào)整為P′，則P′應(yīng)為多大？參考答案：（1）60m（2）（3）17.一位同學的家住在一座25層的高樓內(nèi)，他每天乘電梯上樓，隨著所學物理知識的增多，有一天他突然想到，能否用所學物理知識較為準確地測出這座樓的高度呢？在以后的一段時間內(nèi)他進行了多次實驗測量，步驟如下：經(jīng)過多次仔細觀察和反復測量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動后的運動速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點在電梯內(nèi)用臺秤、重物和停表測量這座樓房的高度．他將臺秤放在電梯內(nèi)，將重物放在臺秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動，經(jīng)過不間斷的運行，最后停在最高層．在整個過程中，他記錄了臺秤中不同時間段內(nèi)的示數(shù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示．但由于0～3.0s段的時間太短，他沒有來得及將臺秤的示數(shù)記錄下來，假設(shè)在每個時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2.(1)電梯在0～3.0s時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)應(yīng)該是多少？(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)計算該樓房每一層的平均高度．參考答案：答案：(1)58N(2)2.9m解析：(1)電梯啟動前，臺秤示數(shù)為50N，則物體重力G＝50N由于表中各段時間內(nèi)臺秤的示數(shù)恒定，所以在時間t1(0～3.0s)內(nèi)，物體做勻加速運動，在時間t2(3.0s～13.0s)內(nèi)物體做勻速直線運動，在時間t3(13.0s～19.0s)內(nèi)物體做勻減速直線運動.19.0s末速度減為零．在13.0s～19.0s內(nèi)，物體所受的支持力FN3＝46N，根據(jù)牛頓第二定律mg－FN3＝ma3得在時間t3內(nèi)物體的加速度a3＝＝0.8m/s213．0s末物體的速度v2＝a3t3＝4.8m/s.而由于電梯在13.0s末的速度與3.0s末的速度相同．因此根據(jù)勻變速運動規(guī)律，物體在0～3.0s內(nèi)的加速度a1＝＝1.6m/s2根據(jù)牛頓第二定律FN1－mg＝ma1解得：FN1＝58N，即臺秤的示數(shù)為58N(2)0～3.0s內(nèi)物體的位移x1＝a1t＝7.2m3．0s～13.0s內(nèi)物體的位移x2＝v2t2＝48m13．0s～19.0s內(nèi)物體的位移x3＝t3＝14.4m則電梯上升的總高度，實際為24層的總高度x＝