2022-2023學(xué)年山西省太原市第五十八中學(xué)高一物理模擬試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年山西省太原市第五十八中學(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，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b (可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是( )A. a一定比b先開始滑動(dòng)B. a、b所受的摩擦力始終相等C. 兩物體相對(duì)圓盤未滑動(dòng)時(shí)，向心加速度大小相等D. 時(shí)，a所受摩擦力大小為參考答案：D【詳解】A.根據(jù)kmg=mr2知，小木

2、塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界角速度，b轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑較大，則臨界角速度較小，可知b一定比a先開始滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)f=mr2知，a、b的角速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，質(zhì)量相等，可知a、b所受的摩擦力不等，故B錯(cuò)誤。C. 兩物體相對(duì)圓盤未滑動(dòng)時(shí)，向心加速度a=2r可知，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，向心加速度大小不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.當(dāng)=時(shí)，a所受的摩擦力f=ml2=kmg，故D正確。2. 一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平地面上，將一個(gè)大小為F的水平恒力作用在該木塊上，經(jīng)過時(shí)間t，力F所做的功是A B C D 參考答案：B3. 如果不計(jì)空氣阻力，要使一顆禮花彈上升至320 m高處，在地面發(fā)射時(shí)，豎直向上的初速度至少

3、為（g=10 m/s2）( )A.40 m/s B.60 m/s C.80 m/s D.100 m/s參考答案：4. 甲、乙兩物體在同一條直線上，甲以v6m/s的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻乙以a3m/s2的恒定加速度從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則（ ）A在2s內(nèi)甲、乙位移一定相等 B在2s時(shí)甲、乙速率一定相等C在2s時(shí)甲、乙速度一定相等 D在2s內(nèi)甲、乙位移大小一定相等參考答案：B5. 關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A勻速圓周運(yùn)動(dòng)受到的合力是恒力，而變速圓周運(yùn)動(dòng)受到的合力是變力B勻速圓周運(yùn)動(dòng)受到的合力就是向心力，而變速圓周運(yùn)動(dòng)受到的合力不等于向心力C勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度指向圓心，而變

4、速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度不一定指向圓心D勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度都指向圓心參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz計(jì)算此紙帶的加速度大小a= m/s2，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v= m/s請(qǐng)你依據(jù)本實(shí)驗(yàn)推斷第6記數(shù)點(diǎn)和第7記數(shù)點(diǎn)之間的距離是 cm參考答案：1.92，0.768，1

5、2.48【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律【分析】根據(jù)在勻變速直線勻速中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度大??；利用逐差法可以求出小車的加速度大小【解答】解：根據(jù)x=aT2，有：a=1.92m/s2在勻變速直線勻速中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小，故有：v4=0.768m/s根據(jù)s7s6=s6s5解得：s7=12.48cm故答案為：1.92，0.768，12.487. 有A、B兩個(gè)小球，在不同高度上做自由落體運(yùn)動(dòng)，A球下落1 s后，B球開始下落，兩球同時(shí)落到地面已知B球離地面高度為20 m，問A球從_m高處下落.(g取10 m/s2)參考

6、答案：45 m 解析：先求出B球下落的時(shí)間，根據(jù)hgt2，得t 2 s，故A球下落的時(shí)間是3 s，下落的高度為hAgt109 m45 m.8. 如圖所示，在傾角為的斜面的頂點(diǎn)將小球水平拋出，若拋出時(shí)的初速度較大，小球落到斜面上時(shí)的速度也較大，因此有人猜想“小球落到斜面上的速度大小與平拋的初速度大小成正比”。這個(gè)猜想是_（選填“正確的”或“不正確的”）。若=300，小球拋出時(shí)的動(dòng)能為6J，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能為_ J。參考答案：_正確的_；_14_9. （5分）一物豎直上拋，空氣阻力大小恒為重力的，若物體經(jīng)6 s落回原處，從拋出至上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間為。參考答案：6（2）s10. 在研究勻變

7、速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A，B，C，D，E為相鄰的記數(shù)點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s（1）根據(jù) 可判定小車做 運(yùn)動(dòng)，并可求出a= （2）根據(jù) 計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，且vA= ，vB= ，vC= VD= （3）在圖2所示的坐標(biāo)中作出小車的v一t，圖線，并根據(jù)圖線求出a= 參考答案：解：（1）根據(jù)題意可知，s=3.5cm，即相鄰的相等時(shí)間間隔位移之差相等，所以小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)加速度定義式得：a=m/s2=3.5 m/s2；（2）根據(jù)中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即可求解各點(diǎn)的瞬時(shí)速度；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vB= m/s=

8、0.88m/s；vC= m/s=1.23m/s；vD= m/s=1.58m/s；所以vA=vBaT=0.880.35=0.53m/s，vE=vD+aT=1.58+0.35=1.93m/s（3）運(yùn)用描點(diǎn)法作圖，得到的vt圖象如圖：vt圖象的斜率表示加速度：a=3.3m/s2；故答案為：（1）相鄰的相等時(shí)間間隔位移之差相等，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3.3m/s2；（2）中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，0.53m/s，0.88m/s，1.23m/s，1.58m/s；（3）圖象如上圖所示，3.5 m/s2【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度【分析】（1）根據(jù)相鄰的相等時(shí)間間隔位移之差是否相等來判斷小車

9、是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；（2）紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于前后兩點(diǎn)的平均速度；（3）根據(jù)描點(diǎn)法作圖；圖線的斜率大小等于加速度大小11. .在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為 ，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為 。(取)(注明單位)參考答案：1.5ms -30cm,-20cm12. 若取地球的第一宇宙速度為8km/s,某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍，半徑是地球的1.5倍，則這行星的第一宇宙速度為 。參考答案：13. 如圖

10、所示是行星m繞恒星M運(yùn)動(dòng)情況的示意圖，則行星運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度達(dá) ，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá) （填“最大”或“最小”）。參考答案：最大 最小三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到拉力會(huì)伸長(zhǎng)。十七世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)：金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)它的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律。這一發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要基礎(chǔ)。現(xiàn)在一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過原長(zhǎng)的1/1000，問最大拉力多大?由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過測(cè)試取得

11、數(shù)據(jù)如下：長(zhǎng)度伸長(zhǎng)拉力 截面積250N500N750N1000N1m0.05cm20.04cm0.08cm0.12cm0.16cm2m0.05cm20.08cm0.16cm0.24cm0.32cm1m0.10cm20.02cm0.04cm0.06cm0.08cm(1)測(cè)試結(jié)果表明線材受拉力作用后其伸長(zhǎng)與材料的長(zhǎng)度成_ 比，與材料的截面積成_ 比。(2)上述金屬細(xì)桿承受的最大拉力為_ N。參考答案：15. 在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，不用公式計(jì)算就可以直接得出的物理量是： A.平均速度 B.瞬時(shí)速度 C.加速度 D.時(shí)間間隔（2）下列操作中正確的有 A

12、在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板有滑輪的一端C應(yīng)先接通電源，后釋放小車D打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用直流電源（3）下圖的紙帶記錄了小車某次運(yùn)動(dòng)的情況，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出已知所用電源的頻率為50Hz，則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度大小vA_m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a_m/s2.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)，沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡另一點(diǎn)Q上，斜坡的傾角，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，已知球的體積公式是V=R3求：（1）該星球表面的重

13、力加速度g；（2）該星球的密度；（3）該星球的第一宇宙速度參考答案：解：（1）物體落在斜面上有：所以g=（2）根據(jù)萬有引力等于重力，解得星球的質(zhì)量M=而V=則密度（3）根據(jù)萬有引力提供向心力得，則v=答：（1）該星球表面的重力加速度為（s）該星球的密度為（2）該星球的第一宇宙速度為【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度【分析】（1）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)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出星球表面的重力加速度（2）根據(jù)萬有引力等于重力求出星球的質(zhì)量，結(jié)合密度的公式求出星球的密度（3）第一宇宙速度的大小等于貼近星球表面運(yùn)行的速度根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度的大小17. 質(zhì)量為m=3000kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為15000N，汽車經(jīng)過半徑為r=80m的彎路時(shí)，試問：（1）如果汽車以速度v=36km/h沿彎路行駛，汽車的向心力為多大？是由什么力提供的？（2）為保證汽車不發(fā)生側(cè)滑，車速的最大值是多大？參考答案：18. 如圖，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎