2022年湖南省邵陽市朝陽中學(xué)高一物理模擬試卷含解析

2022年湖南省邵陽市朝陽中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖為兩個在同一直線上運(yùn)動的物體a和b的v-t圖象,從圖可知(

)

A.速度方向相同,加速度方向相反

B.速度方向相反,加速度方向相同

C.速度、加速度方向均相同D.速度、加速度方向均相反參考答案：A2.兩輛汽車在同一平直路路面上行駛，它們的質(zhì)量之比m1∶m2=1∶2，速度之比v1∶v2=2∶1．當(dāng)兩車急剎車后，甲車滑行的最大距離為s1，乙車滑行的最大距離為s2．設(shè)兩車與路面間的動摩擦因數(shù)相等，不計(jì)空氣阻力，則[]A．s1∶s2=1∶2

B．s1∶s2=1∶1

C．s1∶s2＝2∶1

D．s1∶s2＝4∶1參考答案：D3.（單選）下列說法中不符合開普勒對行星繞太陽運(yùn)動的描述是：A．所有的行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動B．行星繞太陽運(yùn)動時，太陽在橢圓的一個焦點(diǎn)上C．行星從近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動時，速率逐漸減小D．離太陽越遠(yuǎn)的行星，公轉(zhuǎn)周期越長參考答案：A4.欲劃船渡過一寬100m的河，船相對靜水速度=5m／s，水流速度=3m／s，則A．過河最短時間為20s

B．過河最短時間為25sC．過河位移最短所用的時間是25s

D．過河位移最短所用的時間是20s參考答案：AC5.（多選）一輛汽車擬從甲地開往乙地，先由靜止啟動做勻加速直線運(yùn)動，然后保持勻速直線運(yùn)動，最后做勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)速度減為0時剛好到達(dá)乙地．從汽車啟動開始計(jì)時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度，據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計(jì)算可以得出汽車()時刻(s)1.02.03.05.07.09.510.5速度(m/s)3.06.09.012129.03.0A.

勻加速直線運(yùn)動經(jīng)歷的時間為4.0sB．勻加速直線運(yùn)動經(jīng)歷的時間為5.0sC．勻減速直線運(yùn)動經(jīng)歷的時間為2.0sD．勻減速直線運(yùn)動經(jīng)歷的時間為4.0s參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.前一題中，該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為與B點(diǎn)對應(yīng)的物體的瞬時速度．這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量

（填“大于”、“小于”或“等于”）動能的增加量，原因是

．參考答案：大于；重錘下落時受到摩擦阻力的作用．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】抓住重錘下落時受到摩擦阻力作用，結(jié)合能量守恒分析重力勢能的減小量和動能增加量之間的關(guān)系．【解答】解：實(shí)驗(yàn)中由于重錘下落時受到摩擦阻力的作用，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒知，重力勢能的減小量部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可知重力勢能的減小量大于動能的增加量．故答案為：大于；重錘下落時受到摩擦阻力的作用．7.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時器探究小車的加速度a與小車的質(zhì)量M之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，不改變拉力T（即小車懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg一定），只改變物體的質(zhì)量M，得到了如下表所示的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中第3組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但對應(yīng)該組已經(jīng)打出了紙帶，如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點(diǎn)為每打5個點(diǎn)標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量長度的單位為cm，兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未標(biāo)出。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456小車質(zhì)量（g）2003004005006001000小車加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小車質(zhì)量倒數(shù)（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）請由紙帶上測量記錄的數(shù)據(jù)，求出C點(diǎn)的瞬時速度vC=

m/s，O點(diǎn)的瞬時速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該實(shí)驗(yàn)開開始進(jìn)行時，要先

，具體操作方法是

；只有當(dāng)小車質(zhì)量M與小車懸掛線通過定滑輪所吊砂桶及砂的總質(zhì)量m大小滿足

時，方可認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力T的大小等于懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg。參考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）該實(shí)驗(yàn)開開始進(jìn)行時，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具體操作方法是②適當(dāng)墊高長木板不帶定滑輪的一端，輕推未掛沙桶的小車，恰使拖有紙帶的小車勻速滑動。滿足

M>>m

時8.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實(shí)驗(yàn)精確測得，今年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g轉(zhuǎn)變?yōu)闇y長度和時間，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)上拋小球又落到原處的時間為T1，在小球運(yùn)動過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)到又回到P點(diǎn)所用的時間為T2，測得T1、T2和H，則g=

．參考答案：【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動．【分析】解決本題的關(guān)鍵是將豎直上拋運(yùn)動分解成向上的勻減速運(yùn)動和向下的勻加速，所以從最高點(diǎn)落到O點(diǎn)的時間為，落到B點(diǎn)的時間為，可以求出VP和VO，根據(jù)OP之間可得H=×（）可求出g．【解答】答：解：將小球的運(yùn)動分解為豎直向上的勻減速直線運(yùn)動和豎直向下的自由落體運(yùn)動，根據(jù)t上=t下則從最高點(diǎn)下落到O點(diǎn)所用時間為，故V0=g從最高點(diǎn)下落到O點(diǎn)所用時間為，則VP=g，則從B點(diǎn)下落到O點(diǎn)的過程中的平均速度為=從B點(diǎn)下落到O點(diǎn)的時間為t=﹣根據(jù)H=t可得H=（）（﹣）=（g+g）×（T1﹣T2）解得g=故答案為：9.在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時，某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲安裝，準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn).①（每空2分）打點(diǎn)計(jì)時器是一種計(jì)時工具，應(yīng)該接

（填交流或直流）電源。

ks5u②（2分）圖中砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮?。試?yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是：(選擇最優(yōu)的選項(xiàng))A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時器通電，調(diào)節(jié)的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。C．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動。D．當(dāng)改變小車的質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力③（2分）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，才能認(rèn)為繩子的拉力約等于mg,以下最合理的一組是A．=100,=40、50、60、80、100、120B．=200,=10、15、20、25、30、40C．=200,=40、50、60、80、100、120D．=400,=10、15、20、25、30、40④圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，、、、、為5個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm。已知打點(diǎn)計(jì)時器的工作周期為T=0.02s,則打點(diǎn)計(jì)時器打下c點(diǎn)時的速度大小為：VC=

m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），小車的加速度的符號表達(dá)式為：=

(用上面的符號表示)。⑤在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定時，小車的加速度與合外力F的關(guān)系時，小華所在的實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a-F圖象，其原因可能是___

____________;圖線的斜率代表的物理意義是：

。參考答案：①（2分）交流。②（2分）B

③（2分）D

④0.49m/s,

⑤沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時斜面的傾角大小；小車總質(zhì)量的倒數(shù)10.卡文迪許把他自己的實(shí)驗(yàn)說成是“稱地球的重量”（嚴(yán)格地說應(yīng)是“測量地球的質(zhì)量”）。如果已知引力常量G、地球半徑R和重力加速度g，那么我們就可以計(jì)算出地球的質(zhì)量M=

；如果已知某行星繞太陽運(yùn)行所需的向心力是由太陽對該行星的萬有引力提供的，該行星做勻速圓周運(yùn)動，只要測出

和

就可以計(jì)算出太陽的質(zhì)量。參考答案：11.質(zhì)量為0.4kg的小球，用0.4m長的細(xì)線拴住在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球在圓周最高點(diǎn)速度為3m/s時，細(xì)線的拉力是

。（2）若繩子能承受的最大拉力為104N，則小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時速度最大是

。參考答案：12.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(diǎn)的線速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

．參考答案：1：1：2；2：1：1．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】共軸轉(zhuǎn)動的各點(diǎn)角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點(diǎn)線速度大小相等，根據(jù)v=rω，a=rω2=比較各點(diǎn)線速度、角速度和向心加速度的大小．【解答】解：a、b兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以c的線速度等于b的線速度的2倍，則：va：vb：vc=1：1：2；a、b兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以ωa：ωb=2：1，因此：ωa：ωb：ωc=2：1：1．故答案為：1：1：2；2：1：1．13.（8分）如圖所示為一物體沿直線運(yùn)動v-t圖象，根據(jù)圖象可知：前2秒的加速度為a=_______m/s2，第4秒末的速度為V=_______m/s，第3秒內(nèi)的位移為X=________m，物體是否總是向同一方向運(yùn)動？___________(填“是”或“不是”)。

參考答案：10m/s2，15m/s，30m，是三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動能定理得：解得：62J15.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．(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：對木箱水平方向：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.中子星是恒星演化過程的一種可能結(jié)果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀測到它的自轉(zhuǎn)周期為T。問該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星體的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解。計(jì)算時星體可視為均勻球體。（已知引力常數(shù)G）參考答案：

17.如圖所示，在質(zhì)量為M的電動機(jī)上，裝有質(zhì)量為m的偏心輪，偏心輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω，當(dāng)偏心輪重心在轉(zhuǎn)動軸正上方時，電動機(jī)對地面的壓力剛好為零，則偏心輪重心離轉(zhuǎn)動軸的距離多大？在轉(zhuǎn)動過程中，電動機(jī)對地面的最大壓力多大？參考答案：解：重物轉(zhuǎn)到飛輪的最高點(diǎn)時，電動機(jī)剛要跳起時，重物對飛輪的作用力F恰好等于電動機(jī)的重力Mg，即：F=Mg．以重物為研究對象，由牛頓第二定律得：Mg+mg=mω2R，解得：R=；若以上述角速度勻速轉(zhuǎn)動，重物轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時，則有：F′﹣mg=mω2r，得：F′=mg+mω2r=mg+（M+m）g=（M+2m）g根據(jù)牛頓第三定律得，重物對電動機(jī)壓力大小為則對地面的最大壓力為：Mg+（M+2m）g=2（M+m）g．答：偏心輪重心離轉(zhuǎn)動軸的距離為，在轉(zhuǎn)動過程中，電動機(jī)對地面的最大壓力為2（m+M）g【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】重物轉(zhuǎn)到飛輪的最高點(diǎn)時，電動機(jī)對地面的壓力剛好為零．以重物為研究對象，由牛頓第二定律求解偏