2022年北京蒲洼鄉(xiāng)中學(xué)高一物理模擬試題含解析

2022年北京蒲洼鄉(xiāng)中學(xué)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.（單選）某同學(xué)為了探究影響電荷間相互作用力的因素，進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn):M是一個帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的輕質(zhì)小球先后掛在P1、P2、P3位置,發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度逐漸變小.這個實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明電荷之間的作用力(

)A.隨著電荷量的增大而增大

B.與兩電荷量的乘積成正比C.隨著電荷間距離的增大而減小

D.與電荷間距離的平方成反比參考答案：C在研究電荷之間作用力大小的決定因素時，采用控制變量的方法進(jìn)行，如本實(shí)驗(yàn)，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力逐漸減小，由于沒有改變電性和電量，不能研究電荷之間作用力和電性、電量關(guān)系，故C正確。故選C。2.向空中拋出一個石子，若不計空氣阻力，石子在飛行過程中，下列說法正確的是

A．石子質(zhì)量越大，加速度越大

B．石子質(zhì)量越大，加速度越小

C．石子的加速度大于重力加速度

D．石子的加速度等于重力加速度參考答案：D3.若一個做圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍作圓周運(yùn)動，則

A．根據(jù)公式v=r，可知衛(wèi)星運(yùn)動的線速度將增大到原來的2倍B．根據(jù)公式F=，可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的C．根據(jù)公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力將減小到原來的D．根據(jù)上述B和C中給出的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動的線速度將減小到原來的參考答案：C4.一個足球以2m/s的速度水平飛向球門門框，又以1m/s的速度大小被水平碰回，設(shè)足球與門框的作用時間為0.1s，則這個過程的加速度大小為（）A．10m/s2 B．﹣10m/s2 C．﹣30m/s2 D．30m/s2參考答案：D【考點(diǎn)】加速度．【分析】根據(jù)足球的初末速度，結(jié)合加速度的定義式求出這個過程中的加速度．【解答】解：規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍瑒t足球的加速度為：a=，負(fù)號表示方向．故D正確，A、B、C錯誤．故選：D．5.小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其v-t圖像如圖所示，則由圖可知（

）A．0至0.4s內(nèi)，小球運(yùn)動過程的平均速度為2.5m/sB．小球第一次反彈瞬間速度的大小為3m/sC．小球第一次能彈起的最大高度為0.45mD．小球第一次與地面相碰的過程中，速度變化量為2m/s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.（6分）質(zhì)量為5kg的物體，在水平面上受兩個共點(diǎn)力的作用，F(xiàn)1=9N，F(xiàn)2=6N，則物體產(chǎn)生加速度的最大值可能是______m/s2，產(chǎn)生加速度的最小值可能是_______m/s2，物體的加速度可能是1m/s2嗎？答：________________。參考答案：3；0.6；可能7.做勻加速直線運(yùn)動的物體，速度從v增加到2v時的位移是x，則它的速度從2v增加到4v時經(jīng)過的位移是

.參考答案：4x8.做勻加速直線運(yùn)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：9.如圖是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則自行車前進(jìn)的速度為V=

．參考答案：．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】大齒輪和小齒輪靠鏈條傳動，線速度相等，根據(jù)半徑關(guān)系可以求出小齒輪的角速度．后輪與小齒輪具有相同的角速度，若要求出自行車的速度，需要知道后輪的半徑，抓住角速度相等，求出自行車的速度．【解答】解：轉(zhuǎn)速為單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，因?yàn)檗D(zhuǎn)動一圈，對圓心轉(zhuǎn)的角度為2π，所以ω=2πnrad/s，因?yàn)橐獪y量自行車前進(jìn)的速度，即車輪III邊緣上的線速度的大小，根據(jù)題意知：輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等，據(jù)v=Rω可知：r1ω1=R2ω2，已知ω1=2πn，則輪II的角速度ω2=ω1．因?yàn)檩咺I和輪III共軸，所以轉(zhuǎn)動的ω相等即ω3=ω2，根據(jù)v=Rω可知，v=r3ω3=故答案為：．10.（6分）打樁機(jī)的重錘質(zhì)量為250Kg，把它提升到離地面15m高處，然后讓它自由下落。重錘在最高處的重力勢能為

J(以地面為參考平面)，重錘下落10m時的動能為

J。參考答案：3.75×104；2.5×10411.電磁打點(diǎn)計時器是一種

儀器，使用

電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時，它每隔

打一個點(diǎn)。參考答案：12.已知某星球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/16，半徑約為地球半徑的1/4，地球上的近地球的衛(wèi)星的運(yùn)行線速度（第一宇宙速度）約為7.9km/s，則繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星其速率約為

km/s。

參考答案：3.9513.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中

是F1、F2合力的理論值，

是合力的實(shí)際值。參考答案：

F

F‘

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(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，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(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，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運(yùn)動

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點(diǎn)時，必須從紙帶上第一個點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點(diǎn)2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計數(shù)點(diǎn)2對/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，選項B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點(diǎn)時，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒必要必須從紙帶上第一個點(diǎn)開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.參考答案：17.動車組列車由幾節(jié)自帶動力的車廂（動車）加幾節(jié)不帶動力的車廂（拖車）編成一組。某車次動車組由8節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂平均質(zhì)量為m=20t，其中只有第1節(jié)、第3節(jié)、第6節(jié)、第8節(jié)是帶動力的，每節(jié)動車可以提供P=750kW的額定功率．設(shè)動車組在平直路面上行駛，每節(jié)動車在行駛中的輸出功率相同，每節(jié)車廂受到的阻力恒為重力的0.025倍（g取10m/s2）．求：

（1）動車組行駛所能達(dá)到的最大速度；

（2）當(dāng)動車組以加速度a=0.5m/s2加速行駛時，第4節(jié)拖車對第3節(jié)動車的作用力大??；

（3）若動車組以額定功率啟動，經(jīng)400s時間加速后以最大速度勻速行駛，則整個加速過程中所通過的路程為多少？參考答案：

（1）動車組達(dá)最大速度時牽引力而根據(jù)，得解得；（2）設(shè)各動車的牽引力為F牽，第3節(jié)車對第4節(jié)車的作用力大小F以第1、2、3節(jié)車為研究對象，由牛頓第二定律得以動車組整體為研究對象，由牛頓第二定律得由上述兩式得代入數(shù)據(jù)解得由牛頓第三定律可知第4節(jié)拖車對第3節(jié)動車的作用力為（3）根據(jù)動能定理代入數(shù)據(jù)解得。18.一個氣球以4m/s的速度豎直上升，氣球下面系著一個重物，當(dāng)氣球上升到下面的重物離地面217m時，系重物的繩斷了，問從這時起，重物經(jīng)過多長時間落到地面？重物著地時速度多大?參考答案：解析:如圖1-3-2，繩未斷時，重物隨氣球以4m/s的速度勻速上升，繩斷后由于慣性，物體將在離地h=217m處以v0=4m/s做豎直上拋運(yùn)動．

解法1：分段法繩斷后重物上升的高度h1