2022-2023學(xué)年山西省忻州市交口中學(xué)高一物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年山西省忻州市交口中學(xué)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.如圖所示，對靜止于水平地面上的重為G的木塊，施加一豎直向上的逐漸增大的力F，若F總小于G，下列說法正確的是(

)

A．木塊對地面的壓力隨F增大而增大B．木塊對地面的壓力隨F增大而減小C．木塊對地面的壓力和地面對木塊的支持力是二力平衡D．木塊對地面的壓力大小等于木塊的重力大小參考答案：2.以36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為a=4m/s2的加速度，剎車后第三個(gè)2s內(nèi)，汽車走過的位移為（）A．12.5m B．2m C．10m D．0m參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的時(shí)間公式求出汽車速度減為零的時(shí)間，判斷汽車是否停止，再結(jié)合位移公式求出汽車走過的位移．【解答】解：36km/h=10m/s，汽車速度減為零的時(shí)間，可知2.5s停止，剎車后第三個(gè)2s內(nèi)的位移為零，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選：D．3.如圖甲所示，某一同學(xué)沿一直線行走，現(xiàn)用頻閃照相機(jī)記錄了他行走過程中連續(xù)9個(gè)位置的圖片，仔細(xì)觀察圖片，指出在圖乙中能接近真實(shí)反映該同學(xué)運(yùn)動的v－t圖象的是參考答案：B4.（單選）豎直上拋的小球其速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系是(

)參考答案：C5.（單選）關(guān)于重心，下列說法正確的是（

）A．重心是物體內(nèi)重力最大的點(diǎn)B．任何幾何形狀規(guī)則的物體的重心必與幾何中心重合C．重心是重力的作用點(diǎn)，它總是在物體上，不可能在物體外D．重心是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一星球的半徑為R，為了測量該星球兩極和赤道的重力加速度及星球自轉(zhuǎn)角速度，某人用小球在該星球表面做了以下實(shí)驗(yàn)：（不計(jì)小球在運(yùn)動的過程中所受阻力）①在該星球的兩極（相當(dāng)于地球的南極和北極），以初速度v0（相對地面）從h高處將一小球水平拋出，小球觸地時(shí)速度與水平方向成α角．則測量的該星球兩極的重力加速度為

；②在該星球的赤道上（相當(dāng)于地球的赤道），同樣以速度v0（相對地面）從h高處將一小球水平拋出，小球觸地時(shí)速度與水平方向成β角．該星球赤道上的重力加速度為

；該星球的自轉(zhuǎn)角速度為

．參考答案：(3分)(2分)7.如圖所示為某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度圖象，從圖象可知：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向和第1s運(yùn)動方向相同的是在1s﹣2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度方向和第3s運(yùn)動速度方向相同的是在3s﹣4s時(shí)間內(nèi)．參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動的圖像．專題： 運(yùn)動學(xué)中的圖像專題．分析： 在速度﹣時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度為正，時(shí)間軸下方速度為負(fù)．解答： 解：速度的正負(fù)表示其方向，則知第2s內(nèi)即1﹣2s和第1s內(nèi)物體的速度均為正值，速度方向相同．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度方向和第3s運(yùn)動速度方向相同的是在第4s時(shí)間內(nèi)，即3﹣4s內(nèi)．故答案為：1s﹣2s，3s﹣4s．點(diǎn)評： 本題是速度﹣時(shí)間圖象問題，抓住圖象的數(shù)學(xué)意義來理解其物理意義：速度的符號表示運(yùn)動方向．8.將一個(gè)10-6C的負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做功2×10-6J。從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功4×10-6J，則UAB=___________V，UAC=___________V。

k.Com]

參考答案：2V

-2V9.質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動機(jī)輸出功率恒為30kW，在水平公路上能達(dá)到的最大速率為15m/s則汽車運(yùn)動中所受阻力為

N；當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)的加速度為

m/s2.參考答案：2000

0.5

10.若某行星的質(zhì)量是地球的6倍，半徑是地球1.5倍，則該行星的第一宇宙速度為地球的第一宇宙速度________倍參考答案：211.如圖（甲）所示，為一物體做直線運(yùn)動的v—t圖，物體在t＝3s到t＝6s之間的位移大小為_____

____，此段時(shí)間內(nèi)的加速度大小為________________。并請把t＝3s前的v—t圖在圖（乙）中轉(zhuǎn)換為s—t圖。參考答案：56

612.（6分）火車轉(zhuǎn)彎時(shí)實(shí)際是在做__________，轉(zhuǎn)彎處外軌________內(nèi)軌，若鐵軌不受輪緣的擠壓，則此時(shí)向心力完全由________提供，此時(shí)行車是安全的。參考答案：圓周運(yùn)動，高于，重力與支持力的合力13.（4分）重為50N的物體放在水平地面上，當(dāng)用豎直向上的30N的力提它時(shí)，則物體受到地面支持力的大小為_____________N，物體所受合力的大小為___________________N。參考答案：20；0三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.一顆在赤道上空運(yùn)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(shí)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(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)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(shí)，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(shí)，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(diǎn)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(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)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(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)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(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊放在長直水平面上，用水平細(xì)線緊繞在半徑為R、質(zhì)量為2m的薄壁圓筒上．t=0時(shí)刻，圓筒在電動機(jī)帶動下由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動中角速度滿足ω=β1t（β1為已知常數(shù)），物塊和地面之間動摩擦因數(shù)為μ．求：

（1）物塊做何種運(yùn)動？請說明理由．

（2）物塊運(yùn)動中受到的拉力．

（3）從開始運(yùn)動至t=t1時(shí)刻，電動機(jī)做了多少功？

（4）若當(dāng)圓筒角速度達(dá)到ω0時(shí)，使其減速轉(zhuǎn)動，并以此時(shí)刻為t=0，且角速度滿足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均為已知），則減速多長時(shí)間后小物塊停止運(yùn)動？參考答案：見解析解：（1）圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同，根據(jù)v=ωR=Rβ1t，線速度與時(shí)間成正比，故物塊做初速為零的勻加速直線運(yùn)動；（2分）

（2）由第（1）問分析結(jié)論，物塊加速度為a=Rβ1，根據(jù)物塊受力，由牛頓第二定律得：

T﹣μmg=ma

則細(xì)線拉力為：T=μmg+mRβ1

（2分）

（3）對整體運(yùn)用動能定理，有

W電+Wf=（1分）其中：Wf=﹣μmgs=﹣μmg（1分）則電動機(jī)做的功為：W電=μmg+（1分）（4）圓筒減速后，邊緣線速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，線速度變化率為a=Rβ2（1分）若a≤μg，細(xì)線處于拉緊狀態(tài)，物塊與圓筒同時(shí)停止，物塊減速時(shí)間為：t=（1分）若a＞μg，細(xì)線松弛，物塊水平方向僅受摩擦力，減速時(shí)間為：t=

（1分）17.（計(jì)算）（2014秋?富陽市校級月考）如圖所示，小木塊在沿斜面向上的恒定外力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始作勻加速運(yùn)動，前進(jìn)了0.45m抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)，立即撤去外力．此后小木塊又前進(jìn)0.15m到達(dá)C點(diǎn)，速度為零．已知木塊與斜面動摩擦因數(shù)μ=，木塊質(zhì)量m=1kg．求：（1）木塊向上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為多大？（2）木塊在AB段所受的外力多大？（3）從出發(fā)到回到A點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間．參考答案：（1）木塊向上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為1.5m/s；（2）木塊在AB段所受的外力是10N；（3）從出發(fā)到回到A點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間是1.49s．牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系解：（1）小滑塊減速過程受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ+μmgcosθ=ma2得：

①對于減速過程，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，同樣有

②有①②解得：v=1.5m/s故木塊向上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度為1.5m/s；（2）小滑塊加速過程受推力、重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1

③對于加速過程，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，有

④代入數(shù)據(jù)解得：F=10N；（3）A到B的過程中：sB到C的過程中：s木塊下降過程受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3得：

⑤根據(jù)位移公式，有

⑥解得：s從出發(fā)到回到A點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間：t=t1+t2+t3=0.6+0.2+0.69=1.49s18.如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h(yuǎn)=0.45m。一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn)?，F(xiàn)測得C、D兩點(diǎn)的水平距離