北京昌平區(qū)亭自莊學(xué)校2022年高一物理模擬試卷含解析

北京昌平區(qū)亭自莊學(xué)校2022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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時輕彈簧的伸長量為x，重力加速度為g.現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說法正確的是A.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為2gB.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為g

C.懸繩剪斷后，A物塊向下運動距離x時速度最大D.懸繩剪斷后，A物塊向下運動距離2x時速度最大參考答案：AD2.如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，兩物塊始終相對于圓盤靜止，則兩物塊

（

）A．線速度相同

B．角速度相同C．向心力相同

D．所受的靜摩擦力相同參考答案：B3.（單選）如圖所示，在皮帶傳動裝置中，主動輪A和從動輪B半徑不等，皮帶與輪之間無相對滑動，則下列說法中正確的是

A．兩輪的角速度相等

B．兩輪邊緣的線速度大小相同

C．兩輪邊緣的向心加速度大小相同

D．兩輪轉(zhuǎn)動的周期相同參考答案：B4.以下關(guān)于向心力及其作用的說法中正確的是（

）A．向心力既改變圓周運動物體速度的方向，又改變速度的大??；B．在物體所受力中，只有指向圓心的力才是向心力：C．做勻速圓周運動的物體，除了受到別的物體對它的作用力外，一定還受到一個向心力的作用;D．做勻速圓周運動的物體所受的合外力即為物體的向心力．參考答案：D5.（單選）近幾年我國航天事業(yè)取得巨大成就。已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則飛船在圓軌道上運行的速率為

A、

B、

C、

D、參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時。(2)為了了解大風(fēng)對港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風(fēng)機等設(shè)備對大橋模型進(jìn)行抗風(fēng)能力測試。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請結(jié)合圖像說明大橋模型晃動幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。

(3)當(dāng)汽車進(jìn)入海底隧道時，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠(yuǎn)景照明”和“近景照明”，且“遠(yuǎn)景照明”時大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過開關(guān)S分別與觸點“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開關(guān)S與觸點“2”接通時，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級風(fēng)力左右晃動幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點2接通時燈絲B工作，且PB<PA，所以此時照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點2接通時燈絲B工作，且PB<PA，所以此時照明方式是“近景照明”7.如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度。（1）所需器材有：電磁打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需_________（填字母代號）中的器材。A．直流電源

B．天平及砝碼

C．4至6V交流電源

D．毫米刻度尺（2）下列實驗操作步驟正確的是________A．實驗所用的重物可用實心泡沫球B．應(yīng)調(diào)整打點計時器，使其兩限位孔連線在豎直方向C．實驗時應(yīng)先使重物靠近打點計時器D．實驗時先釋放小球后再接通電源（3）實驗中得到的一條紙帶如下圖所示，從比較清晰的點起，每2個點取一個計數(shù)點（打點計時器所接電源頻率為50Hz），分別標(biāo)明0、1、2、3、4。測得x1=29.3mm，x2=45.6mm，x3=60.3mm，x4=76.2mm，物體的加速度大小為________m/s2。（結(jié)果保留4位有效數(shù)字）參考答案：

(1).（1）CD

(2).（2）BC

(3).（3）9.625【詳解】（1）實驗中打點計時器需要4-6V的交流電源，需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而求解瞬時速度和加速度，實驗中不需要測量質(zhì)量，則不需要天平和砝碼．故選CD．

（2）A．實驗所用的重物應(yīng)質(zhì)量大一些，故A錯誤；B．實驗時應(yīng)調(diào)整打點計時器，使其兩限位孔連線在豎直方向，故B正確；C．實驗時應(yīng)先使重物靠近打點計時器，故C正確；D．實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放小球，故D錯誤．（3）根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得，物體的加速度．8.一輛汽車初速度是10m/s，現(xiàn)在以2m/s2的加速度做勻變速直線運動，則汽車在第2s末的速度是________m/s，經(jīng)過6s以后，汽車的速度是________m/s.參考答案：9.（4分）如圖所示，三個大小均為10N的力剛好提起重20N的物體，其中F3豎直向上，那么F1、F2與F3之間的夾角應(yīng)分別為_________、_________。參考答案：60°；60°10.飛機起飛的速度相對靜止空氣是60m/s，航空母艦以20m/s的速度向東航行，停在航空母艦上的飛機也向東起飛，飛機的加速度是4m/s2，則起飛所需時間是

s，起飛跑道至少長

m參考答案：10s,200m11.已知船在靜水中的速度大小為5m/s，河水的流速處處相同，且大小為3m/s，測得該船經(jīng)180s到達(dá)河的正對岸，則河寬為

m，該船渡此河的最短時間為______S。參考答案：12.一個質(zhì)量為5kg的物體從45m高的樓上自由下落至地面,則這一過程中重力的平均功率為:

-

瓦,落地時重力的瞬時功率為:

瓦。g＝10m/s2參考答案：13.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為

cm，（3）打第2個點時該物體的速度為

m/s。參考答案：0.74m/s2,4.36cm,0.399m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運動，8～10s內(nèi)做反向勻減速運動，10s末速度減至零。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.中央電視臺近期推出了一個游戲節(jié)目——推礦泉水瓶。選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后不停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下，均視為失敗，其簡化模型如圖所示，AC是長度L1＝5m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2＝1m，瓶子質(zhì)量m＝0.5kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4。某選手作用在瓶子上的水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直線運動（g取10m/s2），假沒瓶子可視為質(zhì)點，要想游戲獲得成功，試問：（1）推力作用在瓶子上的時間最長不得超過多少？（2）推力作用在瓶子上的距離最小為多少？參考答案：解：（1）設(shè)推力作用瓶位移為S，由動能定理：FS－mgL1＝0

`

S＝＝0.5m

由牛頓第二定律：F－mg＝ma

解得：a＝36m/s2

S＝at2

可得推力作用的最長時間為：t＝＝s

（2）設(shè)推力作用的最小距離為x，有：Fx－mg（L1－L2）＝0

解得：x＝＝0.4m

17.“10米折返跑”的成績反映了人體的靈敏素質(zhì)．測定時，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢站在起點(終點)線前，聽到起跑的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時開始計時．受試者到達(dá)折返線處，用手觸摸折返線處的物體(如木箱)后，再轉(zhuǎn)身跑向起點(終點)線，當(dāng)胸部到達(dá)起點(終點)線的垂直面時，測試員停止計時，所用時間即為“10米折返跑”的成績，如圖所示．設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，快到達(dá)折返線處時需減速到零，減速的加速度為8m/s2，參考答案：6.25s.受試者“10米折返跑”的成績?yōu)椋?/p>

t＝t1＋t2＋t3＋t4＋t5＝6.25s.

18.如圖所示，一輛汽車以V0=15m/s的速率通過一座拱橋的橋頂時，汽車對橋面的壓力等于車重的一半．取g=10m/s2，求：（1）這座拱橋的半徑R；（2）若要使汽車過橋頂時對橋面恰無壓力，則汽車過橋頂時的速度V的大小．參