2022年山西省大同市南郊區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理模擬試題含解析

2022年山西省大同市南郊區(qū)實(shí)驗(yàn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列表述正確的是A．第一宇宙速度的大小為7.9km/sB．若火箭發(fā)射衛(wèi)星的速度大于第一宇宙速度，衛(wèi)星將脫離地球的吸引C．人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度都大于第一宇宙速度D．第一宇宙速度跟地球的半徑無關(guān)參考答案：A解：A、第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小發(fā)射速度，也是繞地球運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，在近地軌道上有：，由于為近地軌道所以有：r=R，故有，故A正確；B、發(fā)射地球衛(wèi)星時(shí)，發(fā)射速度要大于等于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故B正確；

C、根據(jù)可知，軌道半徑越大，環(huán)繞速度越小，因此人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度都小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)A項(xiàng)論述，可知第一宇宙速度與地球半徑有關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選A．2.（多選）圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷．一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng)，實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在c點(diǎn)受力最大C．在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化參考答案：A：根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，根據(jù)同性電荷相互排斥，故粒子帶正電荷，A錯(cuò)誤；B：點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場(chǎng)源電荷距離越大，場(chǎng)強(qiáng)越小，粒子在C點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最小，故B錯(cuò)誤；C：根據(jù)動(dòng)能定理，粒子由b到c，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，故粒子在b點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D：a點(diǎn)到b點(diǎn)和b點(diǎn)到c點(diǎn)相比，由于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場(chǎng)源電荷距離越大，場(chǎng)強(qiáng)越小，故a到b電場(chǎng)力做功為多，動(dòng)能變化也大，故D正確．故選：CD．3.關(guān)于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．靜止軌道衛(wèi)星離地心的距離可按需要取不同值B．如果需要，靜止軌道衛(wèi)星可以定位在郴州上空C．靜止軌道衛(wèi)星只能運(yùn)行在赤道上空某一恒定的高度上D．為避免靜止軌道衛(wèi)星在軌道上相撞，應(yīng)使它們?cè)诓煌能壍郎蠀⒖即鸢福篊【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，其運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度．【解答】解：地球同步衛(wèi)星周期T與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故有：G=mr（）2，A、軌道半徑r=，由于周期為定值，故r亦為定值，故A錯(cuò)誤；B、同步軌道衛(wèi)星平面在赤道平面，故不可能定點(diǎn)在郴州上空，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)榈厍蛞χ赶虻厍蚯蛐?，衛(wèi)星所受萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故只有在赤道平面萬有引力完全指向地心，故同步衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合，又由于周期一定，故半徑r為定值，故C正確；D、軌道半徑r=，由于周期為定值，故衛(wèi)星不可以在不同的軌道，故D錯(cuò)誤．故選：C．4.如圖所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，A物上系一細(xì)線，細(xì)線能承受的最大拉力是20N，水平向右拉細(xì)線，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下述中正確的是(g＝10m/s2)

A．當(dāng)拉力F<12N時(shí)，A靜止不動(dòng)B．當(dāng)拉力F>12N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)C．當(dāng)拉力F＝16N時(shí)，B受A摩擦力等于4ND．只要繩子未被拉斷，A相對(duì)B始終靜止

參考答案：CD5.（單選）生產(chǎn)、生活中使用的許多設(shè)備都可看作能量轉(zhuǎn)換器，它們把能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式．下列設(shè)備在工作過程中把電能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是A．電風(fēng)扇

B．發(fā)電機(jī)

C．電磁爐

D．電飯煲參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.若取地球的第一宇宙速度為8km/s，某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍，半徑是地球的半徑的1.5倍，則這行星的第一宇宙速度為

km/s。星球表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為

。

參考答案：7.用劣質(zhì)的油性油漆、板材、涂料等材料含有較多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有機(jī)物，用來裝修房座，會(huì)造成室內(nèi)環(huán)境污染，這是因?yàn)橛卸居袡C(jī)物向室內(nèi)空氣慢慢

，這種現(xiàn)象在夏天時(shí)特別嚴(yán)重，因?yàn)?/p>

越高，

越劇烈。參考答案：8.物體沿一直線單向運(yùn)動(dòng)，第一秒內(nèi)通過5m，第二秒內(nèi)通過10m，第三秒內(nèi)通過24m后停下，則后兩秒內(nèi)的平均速度為

m／s，全程的平均速度等于

m／s。參考答案：9.如圖所示，三個(gè)共點(diǎn)力大小分別為：F1=15N，F(xiàn)2=10N，F(xiàn)3=30N，三個(gè)力的合力的大小F=

N。再用作圖法求出表示合力的有向線段。

參考答案：25N（圖略）10.質(zhì)量為1kg的物體從足夠高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，則開始下落2s末重力的功率是

W參考答案：11.A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在相同時(shí)間內(nèi)，它們通過的弧長之比SA：SB=2：3而轉(zhuǎn)過的角度之比φA：φB=3：2，則它們的線速度之比VA：VB=______；角速度之比ωA：ωB=______。

參考答案：2:3

3:212.某同學(xué)準(zhǔn)備利用如圖所示的裝置探究勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧T的彈性勢(shì)能與其壓縮量之間的關(guān)系。圖中B為一固定在桌面、帶有刻度的平直光滑導(dǎo)軌，小盒C用輕繩懸掛于O點(diǎn)，彈簧T左端固定，用小球A沿導(dǎo)軌B向右擠壓彈簧，釋放后球A彈出，射入一較重的小盒C中與小盒C一起向右擺動(dòng)，擺動(dòng)的最大角度θ可以被準(zhǔn)確測(cè)出。球A射入盒C后兩者的重心重合，重心距懸點(diǎn)O的距離為L。下面是本實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)步驟：①按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好器材；②用刻度尺測(cè)定C的重心到懸點(diǎn)O的距離L；③反復(fù)調(diào)節(jié)盒C的位置，使其運(yùn)動(dòng)軌跡平面與光滑軌道在同一平面內(nèi)，且盒C靜掛，開口正對(duì)導(dǎo)軌末端，A、C兩者重心同高；④用球A壓縮彈簧，使其重心處于軌道的某一刻度線上，記錄此時(shí)的讀數(shù)；⑤釋放A球，讓它射入盒C中，一起與C擺動(dòng)到最大高度；⑥記錄最大擺角θ；⑦處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。下列說法正確的是：（

）ks5uA．球A在彈簧的作用下彈出的過程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)械能守恒；球A與盒C一起向上擺的過程，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，機(jī)械能守恒B．“步驟”的過程描述是完整的，所測(cè)量的物理量是足夠的C．忽略A和C碰撞的能量損失，球A彈出時(shí)的彈性勢(shì)能可表示為Ep=(MA+MC)gL(1-cosθ)D．實(shí)驗(yàn)誤差的來源主要在導(dǎo)軌的光滑程度、碰撞的能量損失和最高點(diǎn)的測(cè)量參考答案：ACD13.某校物理課題研究小組在進(jìn)行《研究影響滑動(dòng)摩擦力的因素》的課題研究時(shí)，他們用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究滑動(dòng)摩擦力與正壓力的關(guān)系。已測(cè)得木塊1的質(zhì)量為100g，測(cè)定木板2在拉力作用下發(fā)生相對(duì)于木塊1運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，得到一組F與相應(yīng)的砝碼重力G的數(shù)據(jù)（如下表），重力加速度g=10m/s2.該小組同學(xué)已經(jīng)在表格中的空格內(nèi)填上部分?jǐn)?shù)據(jù)。（1）表格中空白部分應(yīng)填

（2）請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙所示的方格坐標(biāo)紙中幫助該組同學(xué)作出滑動(dòng)摩擦力Ff與正壓力FN的關(guān)系圖線砝碼G/N0.501.001.502.002.503.00正壓力FN/N1.502.002.503.003.504.00彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F/N0.440.620.750.891.061.20滑動(dòng)摩擦力Ff/N0.44

0.750.891.061.20

(3)由作出的圖線你可得出什么結(jié)論：

.參考答案：（1）0.62

（2）

（3）滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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：15.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的長木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=3.6m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，帶動(dòng)木板一起向前滑動(dòng)．已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10m/s2．求：（1）滑塊在木板上滑動(dòng)過程中，長木板受到的摩擦力大小f和方向；（2）滑塊在木板上滑動(dòng)過程中，滑塊加速度大小；（3）若長木板足夠長，滑塊與長木板達(dá)到的共同速度v．（4）小滑塊與長木板速度相等時(shí)，小滑塊相對(duì)長木板上滑行的距離L．參考答案：解：（1）長木板所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為：f=μmg=0.1×1×10N=1N方向向右，如圖所示．（2）對(duì)滑塊，由牛頓第二定律得：μmg=ma得出：a=μg=1m/s2（3）以木板為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：μmg=Ma′可得出木板的加速度為：a′=0.5m/s2設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，滑塊和長木板達(dá)到共同速度v，則滿足：對(duì)滑塊有：v=v0﹣at對(duì)長木板有：v=a′t由以上兩式得：滑塊和長木板達(dá)到的共同速度為：v=1.2m/s，t=2.4s（4）小滑塊與長木板速度相等時(shí)，木板前進(jìn)的位移為：x1=滑塊前進(jìn)的位移為：x2=小滑塊相對(duì)長木板上滑行的距離為：L=x2﹣x1==×2.4m=4.32m答：（1）滑塊在木板上滑動(dòng)過程中，長木板受到的摩擦力的大小為1N，方向向右；（2）滑塊在木板上滑動(dòng)過程中，滑塊的加速度大小為1m/s2；（3）塊與長木板達(dá)到的共同速度v是1.2m/s；（4）小滑塊與長木板速度相等時(shí)，小滑塊相對(duì)長木板上滑行的距離L是4.32m．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）滑塊在木板上滑動(dòng)過程中，長木板受到滑塊施加的滑動(dòng)摩擦力，而滑動(dòng)摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求摩擦力大??；（2）對(duì)滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求滑塊的加速度；（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)速度公式求得達(dá)到共同速度的時(shí)間和速度．（4）利用位移時(shí)間公式求得小滑塊相對(duì)長木板上滑行的距離L．17.已知某行星的半徑為R，以其第一宇宙速度運(yùn)行的衛(wèi)星繞行星運(yùn)行的周期為T，該行星的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為v，求：（1）該行星的同步衛(wèi)星距行星表面的高度h。（2）該行星的自轉(zhuǎn)周期T＇。參考答案：得：

2分（2）由于：

2分

得

18.如圖所示，一根長0.1m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速改為原來的3倍時(shí)，細(xì)線將恰好會(huì)斷開，線斷開前的瞬間，小球受到的拉力比原來的拉力大40N，求：（1）線斷開前的瞬間，線受到的拉力大?。浚?）線斷開的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的線速度？（3）如果小球離開桌面時(shí)，速度方向與桌邊緣的夾角為60°，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊緣的水平距離？（取g=10m/s2）參考答案：解：（1）線的拉力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，設(shè)開始時(shí)角速度為ω0，向心力為F0，線斷開的瞬間，角速度為ω，線的拉力為FT．

F0=mω02R

①

FT=mω2R

②

由①②得==③

又

因?yàn)镕T=F0+40N

④

由③④得FT=45N（2）設(shè)線斷開時(shí)小球的線速度為v，由FT=得，

v==m/s=5m/s（3）設(shè)桌面高度為h，小球落地經(jīng)歷時(shí)間為t，落地點(diǎn)與飛出桌面點(diǎn)的水平距離為x．

由h=gt2得t==0.4s；水平位移x=vt=2m則小球飛出后的落地點(diǎn)到桌邊緣的水平距離為l