2022-2023學年福建省三明市寧化縣第一中學高一物理模擬試卷含解析

2022-2023學年福建省三明市寧化縣第一中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）對于靜止在水平桌面上的物體，以下說法正確的是A．物體對桌面的壓力就是物體的重力B．物體的重力和桌面對物體的支持力是一對平衡力C．物體對桌面的壓力是由于桌面受到物體擠壓發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的D．物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對作用力與反作用力參考答案：BD2.（單選）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是 A．顧客始終受到三個力的作用 B．顧客始終處于超重狀態(tài) C．顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下 D．顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下參考答案：C3.（多選題）如圖所示，重物P放在一長木板OA上，將長木板繞O端轉(zhuǎn)過一個小角度的過程中，重物P相對于長木板始終保持靜止．關(guān)于長木板對重物P的摩擦力和支持力做功的情況是（）A．摩擦力對重物不做功 B．摩擦力對重物做負功C．支持力對重物不做功 D．支持力對重物做正功參考答案：AD【考點】功的計算．【分析】對物塊受力分析可知，物塊受到重力支持力和摩擦力的作用，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)功的公式可以分析支持力和摩擦力對物塊的做功的情況．【解答】解：物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，處于平衡狀態(tài)，在緩慢上升的過程中，位移方向向上，重力對物塊做了負功，物塊在上升的過程中，物塊相對于木板并沒有滑動，所以物塊受到的摩擦力對物塊做的功為零，由于重力對物塊做了負功，摩擦力對物塊不做功，根據(jù)動能定理可以知道，支持力對物塊做正功．故選：AD4.兩個材料相同的物體，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，以相同的初速度在同一水平面上滑動，最后都靜止，它們滑行的距離是A．乙大

B．甲大

C．一樣大

D．無法比較參考答案：C5.（多選）如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上。小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動（圓錐擺）?，F(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止。則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（

）

A．Q受到桌面的支持力不變

B．Q受到桌面的靜摩擦力變大

C．小球P運動的角速度變大

D．小球P運動的周期變小參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）汽車以20m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機而做勻減速運動，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動機后通過X=37.5m所需的時間為______秒，汽車做勻減速運動通過總距離為

米。參考答案：3，407.如圖所示，摩擦輪A和B通過中介輪C進行傳動，A為主動輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，A、B兩輪邊緣上的點角速度之比為_________，向心加速度之比為_________

參考答案：1:2

1:28.某航空母艦上的起飛跑道長200m．飛機在航空母艦上滑行的最大加速度為6m/s2，起飛需要的最低速度為50m/s．那么飛機在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為10m/s．參考答案：考點：勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系．.專題：直線運動規(guī)律專題．分析：已知飛機的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度．解答：解：由速度位移公式得：故有：=故答案為：10點評：該題考察導出公式的應(yīng)用，直接代入公式即可9.(填空)（2011春?通州區(qū)期中）如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

；加速度之比aa：ab：ac=

．參考答案：1：1：2，2：1：1，2：1：2．解：a、b兩點的線速度相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，知vb：vc=rb：rc=1：2，所以va：vb：vc=1：1：2．根據(jù)ω=，知，則ωa：ωb：ωc=2：1：1．根據(jù)a=知，aa：ab：ac=2：1：2．故本題答案為：1：1：2，2：1：1，2：1：2．10.（1）關(guān)于利用如圖所示的裝置探究決定電荷間的相互作用力大小的因素實驗，本實驗主要應(yīng)用物理實驗方法是：

（2）在“探究功與物體速度變化關(guān)系”實驗中，小車會受到阻力，但可使木板傾斜作為補償．則下列操作正確的是(

)

A．放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可

C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可參考答案：（1）控制變量法

（2）D11.從某一高度平拋一小球，不計空氣阻力，它在空中飛行的第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)重力做功之比W1∶W2∶W3=________,若選拋出點為參考面，小球在第1s末、第2s末、第3s末的重力勢能之比Ep1：Ep2：Ep3=

。參考答案：12.如圖所示，長l的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質(zhì)點，它們的質(zhì)量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o?，F(xiàn)將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，VA：VB=

，A球運動的速度大小為

（已知sin37o＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：4:3

13.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進入靠近該行星表面的圓形軌道繞行星數(shù)圈后．著陸于該行星，宇宙飛船備有下列器材：A．精確秒表一只

B．彈簧秤一個C．質(zhì)量為m的物體一個

D．天平一臺已知宇航員在繞行星過程中與著陸后各作了一次測量，依據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，可求得該行星的質(zhì)量M和半徑R（已知引力常量為G）；（1）兩次測量所選用的器材分別是上列器材中的

（填寫宇母序號）；（2）兩次測量的方法及對應(yīng)的物理量分別是

；（3）用測得的數(shù)據(jù)．求得該星球的質(zhì)量M=

，該星球的半徑R=

．參考答案：（1）A，B

C

（2）周期T，物體重力FG（3），【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】要測量行星的半徑和質(zhì)量，根據(jù)重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會發(fā)現(xiàn)需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，從而需要選擇相應(yīng)器材【解答】.解：（1）重力等于萬有引力：mg=G萬有引力等于向心力：G=mR由以上兩式解得：R=﹣﹣﹣﹣①

M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛頓第二定律

FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而需要用計時表測量周期T，用天平測量質(zhì)量，用彈簧秤測量重力；故選ABC．（2）由第一問討論可知，需要用計時表測量周期T，用天平測量質(zhì)量，用彈簧秤測量重力；故答案為：飛船繞行星表面運行的周期T，質(zhì)量為m的物體在行星上所受的重力FG．（3）由①②③三式可解得

R=

M=故答案為：（1）A，B

C

（2）周期T，物體重力FG（3），三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠距離出發(fā)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠距離出發(fā)點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠離出發(fā)點，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.一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．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，某研究小組利用此裝置探究物塊在方向始終平行于斜面且指向A端、大小為F=8N的力作用下的加速度與斜面傾角的關(guān)系．已知物塊的質(zhì)量m=1kg，通過DIS實驗，得到如圖乙所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線．若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力，g取10m/s2．（1）圖乙中圖線與縱軸交點的縱坐標a0是多大？（2）若圖乙中圖線與θ軸交點的橫坐標分別為θ1和θ2，當斜面傾角處于這兩個角度時摩擦力指向何方？說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時物塊的運動狀態(tài)．（3）如果木板長L=2m，傾角為37°，物塊在力F的作用下由O點開始運動，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時間？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）圖（b）中圖線與縱坐標交點ao為6（m/s2）；（2）當摩擦力沿斜面向下且加速度為零時木板傾角為θ1，當摩擦力沿斜面向上且加速度為零時木板傾角為θ2，這時物塊處于靜止狀態(tài)．（3）力F最多作用時間為3.1s．

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；勻變速直線運動的圖像解：（1）當木板水平放置時，物塊的加速度為a0，此時滑動摩擦力：f=μN=μmg=0.2×1×10=2（N）解得：a0===6（m/s2）（2）當摩擦力沿斜面向下且加速度為零時木板傾角為θ1，當摩擦力沿斜面向上且加速度為零時木板傾角為θ2，這時物塊處于靜止狀態(tài)．（3）力F作用時的加速度a1==0.4（m/s2）撤去力F后的加速度大小a2=mgsin37°+μmgcos37°m=10×0.6+0.2×10×0.81=7.6（m/s2）設(shè)物塊不沖出木板頂端，力F最長作用時間為t則撤去力F時的速度v=a1t位移s1=a1t2撤去力F后運動的距離s2=由題意有L=s1+s2即：2=×0.4×t2+解得：t≈3.1s答：（1）圖（b）中圖線與縱坐標交點ao為6（m/s2）；（2）當摩擦力沿斜面向下且加速度為零時木板傾角為θ1，當摩擦力沿斜面向上且加速度為零時木板傾角為θ2，這時物塊處于靜止狀態(tài)．（3）力F最多作用時間為3.1s．17.太陽系中的的兩顆行星的質(zhì)量分別為和,繞太陽運動的軌道半徑分別為和,求：（1）它們與太陽間的引力之比（2）它們的公轉(zhuǎn)周期之比參考答案：（1）

（2）18.人類受小鳥在空中飛翔的啟發(fā)而發(fā)明了飛機，小鳥在空中滑翔時獲得向上的舉力可表示為F=kSv2，式中S為翅膀的面積，v為小鳥飛行的