山西省大同市第九中學2022-2023學年高一物理模擬試卷含解析

山西省大同市第九中學2022-2023學年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.（單選）“探究做功與物體速度變化的關系”實驗裝置如圖所示．實驗中，要求通過調整木板的傾角來平衡摩擦阻力．判斷摩擦阻力已被平衡的方法是（▲

）A．釋放小車后，小車能夠運動B．輕推一下小車，小車能夠勻速運動C．釋放小車后，拖著紙帶的小車能夠運動D．輕推一下小車，拖著紙帶的小車能夠勻速運動參考答案：DA、釋放小車，小車若加速運動，則平衡摩擦力過度，故A錯誤；B、平衡摩擦力時要讓小車拖著紙帶勻速運動，故B錯誤；C、若釋放小車，拖著紙帶的小車做變速運動，則不能說明已經(jīng)平衡摩擦力，故C錯誤；D、判斷摩擦阻力已被平衡的方法：輕推一下小車，小車能夠拖著紙帶勻速運動，故D正確。故選D。2.物體做勻加速直線運動，已知加速度為2m/s2，則A．物體在某秒末的速度一定是該秒初的速度的2倍B．物體在某秒末的速度一定比該秒初的速度大2m/sC．物體在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2m/sD．物體在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2m/s參考答案：B3.“嫦娥一號”探月飛船繞月球做“近月”勻速圓周運動，周期為T，則月球的平均密度ρ的表達式為（）（k為某個常數(shù)）A．ρ= B．ρ=kT C．ρ= D．ρ=kT2參考答案：A【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力求出月球的質量，進而即可求得密度．【解答】解：設月球質量為M，半徑為R，衛(wèi)星的質量為m，周期為T，月球給衛(wèi)星的萬有引力充當衛(wèi)星運動的向心力，即：=m而ρ==聯(lián)立解得：ρ==，k為某個常數(shù)．故選A．4.（單選）從正在加速上升的氣球上落下一個物體，在物體剛離開氣球的瞬間，下列說法正確的是A．物體向下做自由落體運動

B．物體向上運動，加速度向上

C．物體向上運動，加速度向下

D．物體向上還是向下運動，要看物體離開氣球時的速度參考答案：C5.（多選題）為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1．總質量為m1．隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質量為m2則（）A．X星球的質量為M=B．X星球表面的重力加速度為gX=C．登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為D．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為T2=T1參考答案：AD【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質量．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出線速度和周期．再通過不同的軌道半徑進行比較．【解答】解：A、研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得出：，故A正確．B、根據(jù)圓周運動知識，只能表示在半徑為r1的圓軌道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B錯誤．C、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有：在半徑為r的圓軌道上運動：得出：，表達式里M為中心體星球的質量，R為運動的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為，故C錯誤．D、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：在半徑為r的圓軌道上運動：得出：．表達式里M為中心體星球的質量，R為運動的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的周期大小之比為：，所以，故D正確．故選AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“東方一號”人造地球衛(wèi)星A和“華衛(wèi)二號”人造地球衛(wèi)星B，它們的質量之比為mA：mB=1：2，它們的軌道半徑之比為2：1，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的線速度大小之比

向心加速度大小之比

．參考答案：；．【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度和向心加速度的表達式進行討論即可．【解答】解：萬有引力提供向心力，由G=m可得：v=，它們的軌道半徑之比為2：1，所以===；由G=ma可得：a=，所以：===．故答案為：；．7.真空中有一電場，在電場中的P點放一電量為4.0×10-9C的檢驗電荷，它受到的電場力為2.0×10-5N，則P點的場強為________N／C；把檢驗電荷電量減小為2.0×10-9C，則該電荷在P點受到的電場力為__________N參考答案：8.（5分）如圖所示，BOA為一輕細曲桿，O為垂直于圖面的轉軸，沿AC方向用96N的力拉它，若要使曲桿平衡，在B點沿BD方向應加力＿＿＿＿＿＿。參考答案：64N9.足球守門員在發(fā)門球時，將一個靜止的質量為0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守門員踢球的時間為0.1s，則足球的平均加速度為_____________m/s2；足球沿草地作直線運動，速度不斷減小，設加速度大小恒為2m/s2，3s后足球運動到距發(fā)球點20m的后衛(wèi)隊員處，則此過程中，足球運動的平均速度為________m/s。參考答案：10.水平速度V0勻速飛行的子彈恰好能穿透一塊豎直固定的木板。若子彈以2V0的速度飛行，則能穿過

塊這樣的木板。（假定子彈穿過每塊木板所受的阻力恒定）參考答案：

4

11.已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，利用圖3給出的數(shù)據(jù)可求出小車運動的加速度a=

．（結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.58m/s2．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】由勻變速直線運動的推論△x=at2可以求出加速度，從而即可求解．【解答】解：由勻變速直線運動的推論△x=at2可得，加速度a=m/s2=1.58m/s2故答案為：1.58m/s2．12.（4分）圖描述的是生活中的兩個情景，寫出它們運用的物理知識甲：

；乙：

參考答案：慣性；利用滾動摩擦減小摩擦（言之有理均可）13.在探究加速度與力、質量關系的實驗中，采用如圖甲所示的裝置．（1）實驗過程中，電火花計時器應接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．（2）某小組在探究“質量一定時，加速度與合力成正比”的實驗中，測出多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖象，已知實驗過程中細線與木板始終保持平行，則圖線沒有過坐標原點的原因可能是

，圖線上部彎曲的原因可能是

（3）如圖丙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為依次選取的7個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度的大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：（1）交流

（2）未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不完全）；未滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于木塊的質量

（3）1.3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，質量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：?？键c：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關系求解。

15.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標系如圖所示，以O點為坐標原點，沿東西方向為x軸，向東為正；沿南北方向為y軸，向北為正。圖中A點的坐標如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點橫坐標x＝2m，縱坐標:y＝3m，表示A點在坐標原點東2m，偏北3m處。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個質量m=1kg的物體靜止在粗糙的水平地面上，物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，現(xiàn)對物體施加一個水平向右的恒力F=12N，經(jīng)過t1=1s后，迅速將該力改為豎直向上，大小不變，再經(jīng)t2=2s，取g=10m/s2，求：（1）此時物體相對于地面的高度；（2）此時物體的速度大小是多少？參考答案：解：（1）在豎直方向上升時，有：F﹣mg=ma2，，解得：y=4m（2）在水平面上滑動時，對物體受力分析，受拉力、重力、支持力和滑動摩擦力，有：F﹣μmg=ma1有：vx=a1t1又豎直方向：vy=a2t2物體的速度：聯(lián)立解得；答：（1）此時物體相對于地面的高度為4m；（2）此時物體的速度大小是【考點】牛頓第二定律．【分析】（1）在豎直方向，F(xiàn)＞mg，則物體上升，豎直方向做加速運動，根據(jù)牛頓第二定律求解豎直方向的加速度，結合運動學公式求解；（2）在水平面上滑動時，對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解水平方向的加速度，結合運動學公式求解．17.晴天晚上，人能看見衛(wèi)星的條件是衛(wèi)星被太陽照著且在人的視野之內(nèi)．一個可看成漫反射體的人造地球衛(wèi)星的圓形軌道與赤道共面，衛(wèi)星自西向東運動．春分期間太陽垂直射向赤道，赤道上某處的人在日落后8小時時在西邊的地平線附近恰能看到它，之后極快地變暗而看不到了．已知地球的半徑R地=6.4×106m，地面上的重力加速度為10m/s2，估算：（答案要求精確到兩位有效數(shù)字）（1）衛(wèi)星軌道離地面的高度．（2）衛(wèi)星的速度大?。畢⒖即鸢福嚎键c： 萬有引力定律及其應用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．專題： 萬有引力定律的應用專題．分析： 1、作出幾何關系圖，日落8小時Q點轉過的角度，根據(jù)幾何關系求解即可．2、先根據(jù)萬有引力等于重力解出衛(wèi)星處的重力加速度，根據(jù)重力提供向心力列式，即可求出衛(wèi)星的速度大小．解答： 解：（1）從北極沿地軸往下看的地球俯視圖如圖所示，設衛(wèi)星離地高h，Q點日落后8小時時能看到它反射的陽光．日落8小時Q點轉過的角度設為θ，軌道高=（2）地面處，重力等于萬有引力衛(wèi)星處，兩式相比得因為衛(wèi)星軌道半徑r=R地+h=2R地所以，又因為，解得=答：（1）衛(wèi)星軌道離地面的高度等于地球的半徑，為6.4×106m．（2）衛(wèi)星的速