安徽省阜陽市止戈實驗中學(xué)2022年高一物理模擬試題含解析

安徽省阜陽市止戈實驗中學(xué)2022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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一個物體以v0=10m／s的初速度作平拋運動，經(jīng)s時物體的速度與豎直方向的夾角為

(g取10m／s2)

(

)A.30°

B.45°

C.60°

D.90°參考答案：A2.（多選題）如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運動．關(guān)于它們的圓周運動的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是（）

A．v2=v3＞v1 B．ω1=ω3＜ω2 C．a(chǎn)1＜a2=a3 D．a(chǎn)2＞a1＞a3參考答案：BD【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動物體3、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進行比較分析即可．【解答】解：A、物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1＞v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2＞v1．所以v2＞v1＞v3，故A錯誤；B、物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2＞ω1．所以ω1=ω3＜ω2，故B正確；C、物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1＞a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)=ma，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2＞a1，所以a2＞a1＞a3，故C錯誤，D正確；故選：BD．3.一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30mB.在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為30mC.在0～6s內(nèi)，物體的平均速率為m/sD.4～5s內(nèi)，物體速度與加速度方向相同參考答案：C4.如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，則關(guān)于擺球的受力情況，下列說法中正確的是（

）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用

B．?dāng)[球所受拉力的水平分力提供向心力，擺球所受拉力的豎直分力與擺球的重力平衡C．?dāng)[球受重力和拉力的作用

D．?dāng)[球的重力和繩子拉力的合力提供擺球做圓周運動的向心力參考答案：BCD5.關(guān)于時刻和時間，下列說法中正確的是(

)A．時刻表示時間較短，時間表示時間較長

B．時刻對應(yīng)位置，時間對應(yīng)位移C．作息時間表上的數(shù)字表示時刻

D.內(nèi)有60個時刻參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.做勻加速直線運動的物體，速度以v增加到2v時經(jīng)過的位移是x，則它的速度從2v增加到4v時所發(fā)生的位移是

。參考答案：7.如圖所示是某同學(xué)探究小車的速度和加速度的實驗裝置，遮光條長度為3.0cm,他將光電門固定在水平軌道上的B點，用重物通過細(xì)線拉小車，讓小車做直線運動．實驗時將小車從圖甲中位置A處由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt1＝0.11s，遮光條從開始運動到光電門的時間為Δt=3.57s,則小車經(jīng)過光電門時的速度為________m/s，小車加速度為________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：8.我國繞月探測工程的研究和工程實施已取得重要進展。設(shè)地球、月球的質(zhì)量分別為m1、m2，半徑分別為R1、R2，人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度為v，對應(yīng)的環(huán)繞周期為T1。則環(huán)繞月球表面附近圓軌道飛行的探測器的速度為_________，對應(yīng)的環(huán)繞周期為_________。

參考答案：，9.向心力是指做勻速圓周運動的物體受到的指向圓心的合力，由牛頓第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分別用r、T、f、n表示）F=

=

=

．參考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考點】向心力．【分析】根據(jù)物體做圓周運動向心加速度與周期、轉(zhuǎn)速、頻率的關(guān)系，得出物體向心力公式．【解答】解：向心加速度為：a=rω2==，又T=，則a=4π2rf2，轉(zhuǎn)速的大小等于頻率，則有：a=4π2rn2，根據(jù)F=ma知向心力為：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案為：，4π2mf2r，4π2mn2r．10.某實驗小組利用如下圖所示的實驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）實驗前用刻度尺測出兩個光電門中心之間的距離s，并測得遮光條的寬度d。該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=

，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=

，則滑塊的加速度的表達式a=

。（以上表達式均用直接測量的物理量的字母表示）。（2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量做了6組實驗，得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。實驗次數(shù)123456質(zhì)量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通過計算分析上表數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過圖象法進一步確認(rèn)自己的結(jié)論，須建立

（填a—m或a—）坐標(biāo)系，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作圖，如果圖線是一條

，就可確認(rèn)上述結(jié)論。參考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通過原點的直線11.做直線運動物體的速度圖象如圖所示。根據(jù)圖中信息判斷：0~1s內(nèi)的加速度為m/s2(填寫大小和方向，方向用正、負(fù)號表示)；0~3s內(nèi)的位移為

m(填寫大小和方向，方向用正、負(fù)號表示)；0~4s內(nèi)的路程為m。參考答案：2m/s2;

1m

;

4m。.12.如圖所示，地面上有一高h(yuǎn)=3.75m的平臺，平臺下有一傾角可調(diào)的擋板，擋板的一端與平臺邊緣A點的正下方B點重合。將一個可視為質(zhì)點的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落過程中所受空氣阻力忽略不計。適當(dāng)調(diào)節(jié)擋板的傾角θ，小球會剛好垂直撞在擋板上，則小球運動時間t=_____s，擋板傾角θ=_____。(g取10m／s2)參考答案：0.5 45°把撞到擋板的速度分解，有，由位移的關(guān)系，，聯(lián)立公式得t=0.5m/s，傾角θ=45°13.一輕質(zhì)彈簧原長10cm，甲乙兩人同時用100N的力在兩端反向拉彈簧，其長度變?yōu)?2cm，若將彈簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，則此時彈簧長度為_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m。參考答案：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.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一些同學(xué)乘坐高速列車外出旅游，當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時，一同學(xué)提議說：“我們能否用身邊的器材測出火車的加速度?”許多同學(xué)參與了測量工作，測量過程如下：他們一邊看著窗外每隔100m的路標(biāo)，一邊用手表記錄著時間，他們觀測到從第一根路標(biāo)運動到第二根路標(biāo)的時間間隔為5s，從第一根路標(biāo)運動到第三根路標(biāo)的時間間隔為9s，請你根據(jù)他們的測量情況，求（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：（1）火車的加速度大小為多少；（2）他們到第三根路標(biāo)時的速度大小為多少。參考答案：1.11m/s2,

40.8m/s

（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

(，)17.如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度v順時針轉(zhuǎn)動，將工件輕輕放在傳送帶的左端，由于摩擦力的作用，工件做勻加速運動，經(jīng)過時間t，速度變?yōu)関；再經(jīng)時間2t，工件到達傳送帶的右端，求：（1）工件在水平傳送帶上滑動時的加速度（2）工件與水平傳送帶間的動摩擦因數(shù)（3）工件從水平傳送帶的左端到達右端通過的距離．參考答案：解：（1）勻加速過程，有v=at故，工件的加速度．（2）工件加速過程，根據(jù)牛頓第二定律，有μmg=ma解得：μ=故動摩擦因素為．（3）工件從左端到達右端通過的距離x=x1+x2==2.5vt故傳送帶長度為2.5vt．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；滑動摩擦力．【分析】（1）滑塊做勻加速直線運動，根據(jù)速度時間公式求解加速度；（2）對工件受力分析，受到重力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可；（3）先根據(jù)平均速度公式求解加速位移，再根據(jù)速度定義式求解勻速的位移，最后得到總位移．18.（計算）（2011秋?淮安期中）一火車以2m/s的初速度，0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，求：（1）火車在3s末的速度是多少？（2）在前4s的平均速度是多少？（3）在第5s內(nèi)的位移是多少？參考