山西省長(zhǎng)治市沁縣段柳鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理模擬試題含解析

山西省長(zhǎng)治市沁縣段柳鄉(xiāng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理模擬試題含解析一、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.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為（）A．R B．2R C．R D．3R參考答案：A【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】地球表面的物體所受的重力，可以近似看做等于地球?qū)ζ涞娜f(wàn)有引力，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列式求解．【解答】解：設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．根據(jù)萬(wàn)有引力近似等于重力，在地球表面，有：mg=G在高度為h處，有：m?=G聯(lián)立解得：h=R故選：A2.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是A．放在水平地面上的木箱，在箱上角處用水平力推它，研究木箱繞箱下角的轉(zhuǎn)動(dòng)，木箱可看作質(zhì)點(diǎn)B．放在水平地面上的木箱，在箱高的中點(diǎn)處用水平力推它，研究木箱在水平地面上的滑動(dòng)，木箱可看作質(zhì)點(diǎn)C．只要是體積很小的物體，不論研究該物體做何種運(yùn)動(dòng)，該物體一定可以看作質(zhì)點(diǎn)D．研究人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)動(dòng)，人造衛(wèi)星可看作質(zhì)點(diǎn)參考答案：BD3.甲、乙兩列軍隊(duì)急行軍，從同一地點(diǎn)出發(fā)沿不同路徑到達(dá)相同的目的地，則A．甲、乙的路程必定相同B．甲、乙的位移必定相同C．甲、乙的位移可能不同D．甲、乙的行軍所花的時(shí)間一定相同參考答案：B4..如圖所示為汽車(chē)在水平路面上啟動(dòng)過(guò)程中的v－t圖象，Oa為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的直線(xiàn)，下述說(shuō)法正確的是(

)A．0～t1時(shí)間內(nèi)汽車(chē)以恒定功率做勻加速運(yùn)動(dòng)B．t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為C．t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)牽引力做功等于mv－mvD．在全過(guò)程中t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值，t2～t3時(shí)間內(nèi)牽引力最小參考答案：D5.如圖是物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，由圖可知，該物體()A．第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反

B．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同C．第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等

D．0—2s和0—4s內(nèi)的平均速度大小相等參考答案：B試題分析：由圖象知，在前3s內(nèi)物體的速度均為正值，說(shuō)明在前3s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)方向不變，故A錯(cuò)誤；v－t圖象的斜率表示加速度，第3s內(nèi)和第4s內(nèi)圖線(xiàn)的斜率相同，則加速度相同，故B正確；圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小相等，故C錯(cuò)誤；平均速度等于位移與所用時(shí)間的比值，0—2s和0—4s內(nèi)的位移大小相等，但所用時(shí)間不同，所以平均速度大小不相等，故D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：v－t圖象二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來(lái)研究做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況,實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶,如圖所示,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出?已知所用電源的頻率為50HZ,則打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度vA=_______m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s2?(結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.337；0.393（0.390—0.393）7.質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其間最大位移等于______，最小位移等于______，經(jīng)過(guò)周期的位移等于______。參考答案：2R

0

1.4R位移表示物體的位置的移動(dòng)，最大為直徑，最小位移為零。8.已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g.，則離地面高度為2R處的重力加速度為_(kāi)_____

參考答案：9.汽車(chē)通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重的，如果要使汽車(chē)在粗糙的橋面行駛經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)不受摩擦力作用，則汽車(chē)經(jīng)過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為

m/s．參考答案：解：當(dāng)汽車(chē)速度為10m/s時(shí)，有：mg﹣N=m，N=，得：R=40m．當(dāng)摩擦力為0，則支持力為0，有：mg=m，得：v′===20m/s．故答案為：20．【考點(diǎn)】向心力．【分析】在橋頂點(diǎn)在豎直方向上汽車(chē)受重力和支持力，兩個(gè)力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，當(dāng)在橋頂不受摩擦力，知支持力為0，重力提供向心力，即mg=m．10.實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶的一段，如圖所示.A、B、C為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.10s，x1=3cm,x2=5cm,利用給出的數(shù)據(jù)可求出小車(chē)的加速度a=______m/s2，B點(diǎn)的速度vB=_______m/s。參考答案：2m/s2，0.4m/s11.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為R1，公轉(zhuǎn)周期為T(mén)1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑為R2，公轉(zhuǎn)周期為T(mén)2，則太陽(yáng)和地球的質(zhì)量之比為_(kāi)_________。參考答案：12.登上月球的宇航員利用頻閃儀（頻率為每秒20次）給自由落體的小球所拍的閃光照片如圖所示（圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球到達(dá)各位置時(shí)總的下落高度），則（1）月球表面重力加速度為：

m/s2(保留兩位有效數(shù)字).（2）月球表面沒(méi)有空氣，因此做能量守恒實(shí)驗(yàn)具有更好的條件.假設(shè)月球表面重力加速度為上述計(jì)算值.小球的質(zhì)量為m，則小球從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落到E處增加的動(dòng)能的表達(dá)式為

（距離用OA、AB、BC……等字母表示，頻閃時(shí)間間隔為T(mén)），從O點(diǎn)開(kāi)始下落到E點(diǎn)的過(guò)程中減少的勢(shì)能表達(dá)式為

（月球表面重力加速度用g月表示），由照片上的數(shù)據(jù)可以計(jì)算并判斷出小球下落過(guò)程中機(jī)械能

（填“守恒”或“不守恒”）.參考答案：13.以10m/s速度前進(jìn)的汽車(chē)，制動(dòng)后經(jīng)4s停下來(lái)，則汽車(chē)的加速度是

．參考答案：﹣2.5m/s2．【考點(diǎn)】加速度．【分析】已知初速度、末速度和時(shí)間，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出汽車(chē)的加速度．【解答】解：根據(jù)v=v0+at得，a==﹣2.5m/s2．故答案為：﹣2.5m/s2．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，斜槽末端的切線(xiàn)必須是水平的，這樣做的目的是A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小

B．保證小球飛出時(shí)，初速度水平C．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等

D．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線(xiàn)（2）通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下列操作正確的是A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．使木板保持豎直狀態(tài)，以斜槽末端為坐標(biāo)原點(diǎn)沿重錘線(xiàn)畫(huà)出豎直向下的y軸和水平的X軸C．每次釋放小球的位置可以不同D．每次必須由靜止釋放小球E．記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降F．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸G.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線(xiàn)參考答案：（1）

B

（2）

ADF

15.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=Ikg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0．02s，長(zhǎng)度單位是cm，g取9．8m／s2。從打下第一個(gè)點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減小量△Ep=

J，動(dòng)能的增加量△Ek=

J。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：2.046

2.502四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為60kW，質(zhì)量為5.0×103kg。汽車(chē)在水平路面行駛時(shí)，受到的阻力大小是車(chē)重的0.1倍。取g=10m/s2，試求：（1）汽車(chē)保持額定功率從靜止出發(fā)，能達(dá)到的最大速度（2）汽車(chē)從靜止開(kāi)始以0.5m/s2的加速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，2s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率參考答案：17.如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2的光滑1/4圓形軌道，BC段為高為h=5的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1的小球由A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大小為2/s，離開(kāi)B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)（g取10/s2），求：(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大??？(2)小球離開(kāi)B點(diǎn)后，在CD軌道上的落地點(diǎn)到B的距離；(3)如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角＝45°的斜面（如圖中虛線(xiàn)所示），那么小球離開(kāi)B點(diǎn)后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距地面的高度。參考答案：(1)小球達(dá)B受重力G和向上的彈力F作用，由牛頓第二定律知

解得F＝3N由牛頓第三定律知球?qū)的壓力，即小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大小為3N，方向豎直向下。(2)設(shè)小球離開(kāi)B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，落地點(diǎn)到C點(diǎn)距離為s由h=gt12得：t1==s=1ss=vB·t1=2×1m=2m小球離開(kāi)B點(diǎn)后，在CD軌道上的落地點(diǎn)到B的距離X=√S2+h2=√29m⑶如圖，斜面BEC的傾角θ=45°，CE長(zhǎng)d=h=5m因?yàn)閐＞s，所以小球離開(kāi)B點(diǎn)后能落在斜面上（說(shuō)明：其它解釋合理的同樣給分。）

假設(shè)小球第一次落在斜面上F點(diǎn)，BF長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球從B點(diǎn)到F點(diǎn)的時(shí)間為t2

Lcosθ=vBt2

①Lsinθ=gt22

②聯(lián)立①、②兩式得t2=0.4s它第一次落在斜面上的位置距地面的高度

H=h--gt22=4.2m18.如圖所示，一小球從平臺(tái)上水平拋出，恰好落在平臺(tái)前一傾角為α=53°的斜面頂端，并剛好沿斜面下滑，已知平臺(tái)到斜面頂端的高度為h=0.8m，取g=10m/s2．求小球水平拋出的初速度v0和斜面與平臺(tái)