2022-2023學(xué)年浙江省杭州市富陽(yáng)萬(wàn)鎮(zhèn)中學(xué)高一物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年浙江省杭州市富陽(yáng)萬(wàn)鎮(zhèn)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，Ａ、Ｂ兩物體重力都等于10N，各接觸面動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3，F(xiàn)1=1N和F2=2N的兩個(gè)水平力分別作用在Ａ和Ｂ上，Ａ、Ｂ均靜止，則Ａ受的摩擦力和地面對(duì)Ｂ的摩擦力大小分別為（）A．3N，6NB．1N，2NC．1N，1N

D．0N，1N參考答案：C2.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，Ek代表動(dòng)能，Ep代表勢(shì)能，h表下落的距離，以水平地面為零勢(shì)能面.下列圖5-3-1所示圖象中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（

）

參考答案：B3.若已知物體的速度方向和它所受合力的方向，如圖所示，可能的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】當(dāng)物體的速度方向和合力的方向不在同一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，合力大致指向軌跡凹的一向．【解答】解：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡夾在速度方向和合力方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向．故C正確，而B(niǎo)不應(yīng)該出現(xiàn)向下凹的現(xiàn)象，故A、B、D錯(cuò)誤．故選C．4.(單選)關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒B．人乘電梯加速上升的過(guò)程，機(jī)械能守恒C．物體必須在只受重力作用的情況下，機(jī)械能才守恒D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒參考答案：A5.（計(jì)算）如圖所示，在傾角為37°的固定斜面上靜止放置一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求：（1）物體所受的摩擦力；（2）若用原長(zhǎng)為10cm，勁度系數(shù)為3.1×103N/m的彈簧沿斜面向上拉物體，使之向上勻速運(yùn)動(dòng)，則彈簧的長(zhǎng)度是多少？參考答案：（1）f＝30N摩擦力方向沿斜面向上（2）l＝12cm解析：（1）物體靜止在斜面上受力分析如左下圖，則：物體受到的靜摩擦力f＝mgsin37°…………1分代入數(shù)據(jù)得f＝30N…………1分摩擦力方向沿斜面向上………1分（2）當(dāng)物體沿斜面向上被勻速拉動(dòng)時(shí)，如圖，設(shè)彈簧拉力為F，伸長(zhǎng)量為x，則F＝kx…………1分F＝mgsin37°＋F滑…………1分F滑＝μmgcos37°…………1分彈簧最終長(zhǎng)度l＝l0＋x…………1分由以上方程解得l＝12cm.…………1分二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)物體被水平拋出后T、2T、3T內(nèi)豎直下降的距離之比為

，通過(guò)的水平距離之比為

。參考答案：7.某宇航員在月球上某處平坦月面做平拋實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月面高h(yuǎn)處水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后落到月球表面，已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，則月球表面的重力加速度為

，月球的質(zhì)量為

。參考答案：8.用天平和量筒測(cè)定礦石的密度。把礦石放在調(diào)節(jié)好的托盤(pán)天平的左盤(pán)中，當(dāng)天平衡時(shí)，右盤(pán)中的砝碼以及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖所示。礦石的質(zhì)量是

g；礦石放入量筒前、后，量筒中水面位置如圖所示。礦石的體積是

cm3，密度是

g／cm3。

參考答案：73.4_，20.0，3.67；9.如圖所示為一個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果g取10m/s2，那么：①閃光頻率是

Hz；②小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是

m/s．參考答案：（1）10；（2）1.5【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上在相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出閃光的周期，從而得出閃光的頻率．根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△y=2L=gT2，解得T=．則照片閃光的頻率f=．（2）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．故答案為：（1）10；（2）1.510.一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖所示，由圖可以看出：(1)物體在前6秒內(nèi)的位移為：___________m。(2)在0-6秒內(nèi)，物體的加速度改變了_________次。

(3)整個(gè)過(guò)程中加速度大小的最大值為_(kāi)__________m/s2。(4)物體往返運(yùn)動(dòng)，返回到離出發(fā)點(diǎn)的最近距離為_(kāi)___m。參考答案：11.如圖所示，半徑為的圓筒，繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使A不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為_(kāi)____________

。參考答案：12.如圖所示是“用圓錐擺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)，細(xì)線下懸掛了一個(gè)質(zhì)量為m的小鋼球，細(xì)線上端固定在O點(diǎn)．將畫(huà)有幾個(gè)同心圓的白紙至于水平桌面上，使小鋼球靜止時(shí)（細(xì)線張緊）位于同心圓．用手帶動(dòng)小鋼球，使小鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨即手與球分離．（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間）．（1）用秒表記錄小鋼球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間t，從而測(cè)出此時(shí)鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=；（2）再通過(guò)紙上的圓，測(cè)出小鋼球的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；可算出小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F向=；（3）測(cè)量出細(xì)繩長(zhǎng)度L，小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力F合=（小鋼球的直徑與繩長(zhǎng)相比可忽略）（4）這一實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行，但是有幾個(gè)因素可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功，請(qǐng)寫(xiě)出一條：

．參考答案：（1），（2），（3），（4）半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量．小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】周期等于做圓周運(yùn)動(dòng)一圈的時(shí)間，結(jié)合轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)和時(shí)間求出周期．根據(jù)周期，結(jié)合向心力公式求出向心力的大?。畬?duì)小球受力分析，結(jié)合平行四邊形定則求出合力的大?。窘獯稹拷猓海?）鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=．（2）根據(jù)向心力公式得，小鋼球所需的向心力．（3）小鋼球的受力如圖所示，則合力．（4）可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)成功的因素：半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量．小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等．故答案為：（1），（2），（3），（4）半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量．小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等13.在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，得到的紙帶如圖所示.已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，由此可以算出小車(chē)的加速度=_________.打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)，小車(chē)的速度=_________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(dòng)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(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)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(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，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(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)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(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.汽車(chē)以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛，剎車(chē)后經(jīng)2s速度變?yōu)?m/s，求：(1)剎車(chē)后2s內(nèi)前進(jìn)的距離及剎車(chē)過(guò)程中的加速度；(2)剎車(chē)后前進(jìn)9m所用的時(shí)間；(3)剎車(chē)后8s內(nèi)前進(jìn)的距離．參考答案：（1）16m，-2m/s2；（2）1s；（3）25m17.如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎的由半圓形APB（圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多）和直線BC組成的軌道固定在水平桌面上，已知半圓形APB的半徑R=1.0m，BC段L=1.5m．彈射裝置將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=5m/s的水平初速度從A點(diǎn)彈入軌道，小球從C點(diǎn)離開(kāi)軌道隨即水平拋出，桌子的高度h=1.25m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，π取3.14，求：（1）小球在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力大小及從A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間（2）小球落地瞬間速度與水平方向的夾角．參考答案：解：（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力大小F=．小球從A到B的時(shí)間．從B到C的時(shí)間小球從A到C的時(shí)間t=t1+t2=0.928s．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，解得小球落地瞬間速度與水平方向的夾角θ=45°．答：（1）小球在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力大小為25N，從A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為0.928s．（2）小球落地瞬間速度與水平方向的夾角為45°．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）根據(jù)向心力的大小公式求出小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小，結(jié)合小球走過(guò)的路程求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的高度求出豎直方向上的分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出小球落地時(shí)瞬時(shí)速度與水平方向的夾角．18.如圖所示，質(zhì)量為m=0.5kg的小球從距離地面高H=5m處自由下落，到達(dá)地面時(shí)恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運(yùn)動(dòng)，半圓形槽的半徑R為0.4m，小球到達(dá)槽最低點(diǎn)時(shí)速率恰好為10m/s，并繼續(xù)沿槽壁運(yùn)動(dòng)直到從槽左端邊緣飛出且沿豎直方向上升、下落，如此反復(fù)幾次，設(shè)摩擦力大小恒定不變。求：（1）小球第一次飛出半圓槽上升距水平地面的高度h為多少？

（2）小球最多能飛出槽