2022年湖南省長沙市岳麓實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理模擬試卷含解析

2022年湖南省長沙市岳麓實(shí)驗(yàn)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.（單選）如圖所示豎直面內(nèi)光滑軌道，它是由半徑為R的半圓環(huán)和切于D點(diǎn)的水平部分組成．a(chǎn)、b、c三個(gè)物體由水平部分向半環(huán)滑去，它們重新落回到水平面上時(shí)的落點(diǎn)到切點(diǎn)D的距離依次為AD＜2R，BD=2R，CD＞2R．若a、b、c三個(gè)物體離開半環(huán)在空中飛行時(shí)間依次為ta、tb、tc，則關(guān)于三者的時(shí)間關(guān)系一定有（

）

A．ta=tb

B．tc=taC．tb=tc

D．無法確定

參考答案：C2.“黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中一種特殊天體，在“黑洞”引力作用范圍內(nèi)，任何物體都不能脫離它的束縛，甚至連光也不能射出。研究認(rèn)為，在宇宙中存在的黑洞可能是由于超中子發(fā)生塌縮而形成的，2001年10月22日，歐洲航天局由衛(wèi)星觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞，被命名為：MCG6-30-15。假設(shè)銀河系中心僅此一個(gè)黑洞，已知太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)下列哪一組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量：（

）A．太陽質(zhì)量和太陽繞“MCG6-30-15”運(yùn)行的速度B．太陽繞黑洞公轉(zhuǎn)的周期和太陽到“MCG6-30-15”中心的距離C．太陽質(zhì)量和太陽到“MCG6-30-15”中心的距離k*s*5uD．太陽繞“MCG6-30-15”運(yùn)行的速度和“MCG6-30-15”的半徑參考答案：B3.以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間間隔的是()①本次月考物理考試時(shí)間為90分鐘；

②本堂考試9:30結(jié)束；③中央電視臺(tái)每晚的新聞聯(lián)播節(jié)目19時(shí)開播；

④第5秒內(nèi)。A．①③

B．①④

C．②③

D．②④參考答案：B4.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下情況可能的是

（

）A.速度的大小不變方向變

B.速度的大小和方向都變

C.速度的方向不變大小變

D.速度變而加速度不變參考答案：5.如圖所示，從傾角的斜面上某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速度水平拋出，小球均落在斜面上，當(dāng)拋出的速度為V1時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為；當(dāng)拋出速度為V2時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為，則（

）A.當(dāng)V1>V2時(shí)，>

B.當(dāng)V1>V2時(shí)，<C.無論V1、V2關(guān)系如何，均有=D.、的關(guān)系與斜面傾角有關(guān)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.用水平恒力F作用在質(zhì)量為M的物體上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動(dòng)距離s，恒力做功為W1，再用該恒力作用于質(zhì)量為m（m<M）的物體上，使之在粗糙的水平面上移動(dòng)同樣距離s，恒力做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（

）A、W1>W2

B、W1<W2

C、W1=W2

D、無法判斷參考答案：C7.關(guān)于電勢(shì)差的說法中，正確的是A．電勢(shì)差與電勢(shì)一樣，是相對(duì)量，與零點(diǎn)的選取有關(guān)B．電勢(shì)差是一個(gè)標(biāo)量，沒有正值和負(fù)值之分C．由于電場(chǎng)力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)D．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)面的不同而改變，所以參考答案：C8.火車機(jī)車原來的速度為36km/h，在一段下坡路上加速度為0.2m/s2，機(jī)車行駛到下坡路末端，速度增加到54km/h，則機(jī)車通過這段下坡路所用的時(shí)間為

s。參考答案：25

9.已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R。用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度

。參考答案：10.某條河寬為60m，水流速度為2m/s，一艘小船在靜水中的速度為4m/s，若小船以最短的額時(shí)間渡河，渡河時(shí)間為15s，若小船以最短位移渡河，則船頭應(yīng)與河岸上游的夾角為60°．參考答案：15，60°解：（1）小船要過河時(shí)間最短，船頭方向需垂直河岸方向：t==s=15s；（2）因?yàn)関船＞v水，要使小船航程最短，小船船頭方向需斜向上游，設(shè)船頭與河岸的夾角為θ，則有：cosθ===0.5所以得：θ=60°

11.有一艘小船正在渡河，河寬為50m，水流速度恒為5m/s.（1）若小船相對(duì)于靜水的最大速度為4m/s，則該船渡河的最短時(shí)間為

；（2）若當(dāng)小船在離對(duì)岸時(shí)，發(fā)現(xiàn)其下游處有一危險(xiǎn)水域，為了使小船在危險(xiǎn)水域之前到達(dá)對(duì)岸，那么，從現(xiàn)在起，小船相對(duì)于靜水的最小速度為

；（3）若條件同第（2）問，再規(guī)定船頭必須垂直于河岸渡河，則小船相對(duì)于靜水的最小速度為

參考答案：12.5s，

3m/s，

3.75m/s12.如圖是一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，A是傾角一定的光滑斜面，B為板上垂懸著條形布簾的阻擋裝置。當(dāng)小球自斜面下落處由靜止起下滑且抵達(dá)水平面時(shí)，就立即遇到條形布簾的阻擋，它經(jīng)過一定的位移x后停止運(yùn)動(dòng)。某研究小組采用控制變量法對(duì)位移x與小球質(zhì)量m、下落處的高度h的關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，即：①保持

不變，采用大小相同但質(zhì)量不等小球作實(shí)驗(yàn)，并測(cè)得表一所示的數(shù)據(jù)。②保持小球質(zhì)量不變，在

處釋放同一個(gè)小球，并測(cè)得表二所示的數(shù)據(jù)。根據(jù)表二的數(shù)據(jù)可以確定h與x的關(guān)系式為

參考答案：13.某宇航員登上沒有空氣的未知星球后，將一個(gè)小物體沿水平方向拋出，并采用頻閃照相的方法記錄下小物體在運(yùn)動(dòng)過程中的4個(gè)位置A、B、C、D，如圖所示，已知兩次曝光的時(shí)間間隔為0.1s，照片中每一小方格邊長為5cm．則可知小物體拋出瞬間的速度為

m/s，該星球表面的重力加速度為

m/s2．若已知該星球的半徑為地球半徑的，地球表面重力加速度取10m/s2，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，則該星球的第一宇宙速度為

km/s．參考答案：1，5，3.95．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)水平位移和時(shí)間間隔求出小物體拋出的初速度．根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度．結(jié)合重力提供向心力求出第一宇宙速度的表達(dá)式，結(jié)合重力加速度和半徑之比求出第一宇宙速度之比，從而求出星球的第一宇宙速度．【解答】解：小物體拋出時(shí)的速度為：．在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得：g=．根據(jù)得第一宇宙速度為：v=因?yàn)樾乔蚺c地球的重力加速度之比為1：2，半徑之比為1：2，則第一宇宙速度之比為1：2，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可知該星球的第一宇宙速度為3.95km/s．故答案為：1，5，3.95．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.（1）試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下式（保留到三位有效數(shù)字）

m/s，

m/s，

m/s，

m./s，

m./s. （2）將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在圖所示的坐標(biāo)線上，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.（以打A點(diǎn)作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)）（3）小車的加速度

m/s2參考答案：（1）試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下式（保留到三位有效數(shù)字）

0.400m/s，

0.479

m/s，

0.560m/s，

0.640

m./s，

0.721m./s.（2）將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在圖所示的坐標(biāo)線上，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.（以打A點(diǎn)作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)）（3）小車的加速度

0.767

m/s215.（1）如下左圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落。改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后______.

A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）如上右圖所示，一張記錄平拋運(yùn)動(dòng)的方格紙，小方格的邊長為L=1.25cm，小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置為圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度計(jì)算式為

(用L、g表示)，其值是_______m/s.（取g=10m/s2）參考答案：（1）C

（2）

，0.7四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量m=4kg物體靜止在水平地面上，在斜向上的恒力F拉動(dòng)下，開始向右運(yùn)動(dòng)．已知力F=25N，物體與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，力F與水平方向的夾角θ=37°．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．如果力F作用t=4s后撤去，則物體一共能在在水平面上運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？參考答案：解：前4s，由牛頓第二定律得：Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=ma1，解得：a1=2.5m/s2，物體的位移：s1=a1t12=×2.5×42=20m，撤去外力時(shí)物體的速度：v=a1t1=2.5×4=10m/s，撤去恒力F后，由牛頓第二定律得：μmg=ma2，解得：a2=μg=4m/s2，撤去外力后物體的位移：s2=，物體的總位移：s=s1+s2=32.5m答：物體一共能在在水平面上運(yùn)動(dòng)了32.5m【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】由牛頓第二定律求出加速度，然后應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出位移．17.公路上有一列汽車車隊(duì)以10m/s的速度正在勻速行駛，相鄰車間距為25m．后面有一輛摩托車以20m/s的速度同向行駛，當(dāng)它距離車隊(duì)最后一輛車25m時(shí)剎車，以0.5m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，摩托車在車隊(duì)旁邊行駛而過，設(shè)車隊(duì)車輛數(shù)N足夠多，求：（1）摩托車最多與幾輛汽車相遇？摩托車最多與車隊(duì)中汽車相遇幾次？（2）摩托車從趕上車隊(duì)到離開車隊(duì)，共經(jīng)歷多長時(shí)間？參考答案：解：（1）當(dāng)摩托車速度減為10m/s時(shí)，設(shè)用時(shí)為t，摩托車行駛的距離為x1，每輛汽車行駛的距離都為x2．v2=v1﹣at，代入得，10=20﹣0.5t，解得t=20s①=﹣2ax1解得，x1=300m②x2=v1t=200m③摩托車與最后一輛汽車的距離△x=300﹣200﹣25=75（m）故摩托車追上的汽車數(shù)n=+1=4輛．之后汽車反追摩托車，摩托車與汽車相遇的次數(shù)為7次．2）設(shè)摩托車追上最后一輛汽車的時(shí)刻為t1，最后一輛汽車超過摩托車的時(shí)刻為t2．△x+v2t=v1t﹣解得，t1=（20﹣10）s，t2=（20+10）s△t=t2﹣t1=20s答：（1）摩托車最多與4輛汽車相遇，摩托車最多與車隊(duì)中汽車相遇7次．（2）摩托車從趕上車隊(duì)到離開車隊(duì)，共經(jīng)歷20s有時(shí)間．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）當(dāng)摩托車速度減為10m/s時(shí)，由速度公式求出時(shí)間，由速度位移公式分別求出此過程汽車和摩托車的位移，得到摩托車與最后一輛汽車的距離，根據(jù)相鄰車間距為25m求出摩托車與最后一輛汽車的距離和汽車相遇的次數(shù)．（2）摩托車追上最后一輛汽車，根據(jù)上題車隊(duì)的位移與最后一輛汽車超過摩托車位移之差，求出摩托車從趕上車隊(duì)到離開車隊(duì)的時(shí)間．18.如圖所示，小球在外力作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，然后小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)