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河南省周口市鄉(xiāng)陶母崗中學(xué)2022-2023學(xué)年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.為測(cè)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,先在該點(diǎn)放一點(diǎn)電荷,電荷量為+q,測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1;再在該點(diǎn)改放另一個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量為-2q,測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E2.則(
)A.E1=E2,方向相同
B.E1=E2,方向相反C.E1<E2,方向相同
D.E1>E2,方向相反參考答案:2.關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是A.加速度為9.8m/s2B.線速度大小比月球大C.角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度D.軌道是圍繞地球的任意圓參考答案:BC【詳解】地球表面向心加速度,設(shè)同步衛(wèi)星離地面的高度為h,則,故A錯(cuò)誤;根據(jù),可知同步衛(wèi)星的軌道半徑小于月球軌道半徑,故同步衛(wèi)星的線速度大于月球的線速度,故B正確;同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相等,故同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度,故C正確;地球同步衛(wèi)星,距離地球的高度約為36000km,高度一定,故D錯(cuò)誤;故選BC?!军c(diǎn)睛】地球同步軌道衛(wèi)星有幾個(gè)一定:定軌道平面、定軌道半徑(或定高度)、定運(yùn)轉(zhuǎn)周期等,了解同步衛(wèi)星的含義,即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同.3.(單選)如圖,物體A靜置于長(zhǎng)木板B上,當(dāng)B與水平面的夾角θ緩慢增大時(shí),A仍靜止在木板B上,則物體A所受的彈力N和摩擦力f的變化情況是A.N增大,f減小
B.N減小,f增大C.N減小,f減小
D.N增大,f增大參考答案:B4.關(guān)于角速度和線速度,下列說(shuō)法正確的是
(
)A.半徑一定,角速度與線速度成反比
B.半徑一定,角速度與線速度成正比
C.線速度一定,角速度與半徑成正比
D.角速度一定,線速度與半徑成反比參考答案:B5.一個(gè)以初速度沿直線運(yùn)動(dòng)的物體,t秒末速度為,如圖所示,則關(guān)于t秒內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均速度和加速度說(shuō)法中正確的是(
)
A.
B.
C.恒定
D.隨時(shí)間逐漸減小參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分,圖中方格的邊長(zhǎng)為5cm,g取,那么(1)閃光頻率是_________Hz.(2)小球運(yùn)動(dòng)的水平速度為_(kāi)_________m/s,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)______m/s參考答案:10
1.5
2.57.隨著航天技術(shù)的發(fā)展,許多實(shí)驗(yàn)可以搬到太空中進(jìn)行。飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(圖中O為光滑的小孔)來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量:給待測(cè)物體一個(gè)初速度,使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)飛船中具有基本測(cè)量工具。(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì),原因是_____________________;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、_______________和________________;(寫出描述物理量的文字和符號(hào))(3)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為_(kāi)_______________。參考答案:(1)物體與接觸面間幾乎沒(méi)有壓力,摩擦力恢復(fù)恢復(fù)幾乎為零_;(2)圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和_軌道半徑R8.如圖所示,傾角為α=30°的傳送帶以恒定速率v=2m/s運(yùn)動(dòng),皮帶始終是繃緊的,皮帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m,將質(zhì)量為m=1kg的物體輕輕放在A點(diǎn),經(jīng)t=2.9s到達(dá)B點(diǎn),則物體和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
.參考答案:解:設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,則有t1+vt2=L代入數(shù)據(jù)得:t1+2t2=5又t1+t2=2.9s,則t1=0.8s,t2=2.1s.所以物體勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a===2.5m/s2.根據(jù)牛頓第二定律得,μmgcosα﹣mgsinα=ma解得μ=.故答案為:.9.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:表面光滑的長(zhǎng)木板(長(zhǎng)度已知),小車,質(zhì)量為的鉤碼若干個(gè),方木塊(備用于墊木板),米尺,秒表實(shí)驗(yàn)過(guò)程:第一步:在保持斜面傾角不變時(shí),探究加速度與質(zhì)量的關(guān)。實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)向小車放入鉤碼來(lái)改變物體質(zhì)量,只要測(cè)出小車由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間,就可以由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出a=________。某同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)如下表所示:
MM+mM+2m11.421.411.4221.401.421.3931.411.381.42根據(jù)以上信息,我們發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間
(填“改變”或“不改變”),經(jīng)過(guò)分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為
。第二步:在物體質(zhì)量不變時(shí),探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角,由于沒(méi)有量角器,因此,通過(guò)測(cè)量出木板頂端到水平面高度h,求出傾角α的正弦值。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值,并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如圖11所示,請(qǐng)根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
m/s2,進(jìn)一步分析可知,光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系式為
。參考答案:不改變無(wú)關(guān)9.80a=gsinα10.如圖所示,水平臺(tái)上的物體A重50N,在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N,若滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦忽略不計(jì),則拉力F為
10牛,物體A受到的摩擦力為20
牛,拉力的功率為1
W.參考答案:10;20;1解析(1)因?yàn)槔與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等,所以F=10N.
(2)因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力,拉力F是摩擦力的一半,所以摩擦力f=2F=20N.
(3)因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力,但要多移動(dòng)一半的距離,所以繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度是物體A運(yùn)動(dòng)速度的2倍.
所以,V繩=2VA=2×5cm/s=0.1m/s.拉力的功率為:P=FV繩=10N×0.1m/s=1W.11.兩顆人造地球衛(wèi)星,它們的質(zhì)量之比為m1:m2=1:1,它們的軌道半徑之比為R1:R2=1:3,那么它們所受的向心力之比F1:F2=
;它們的線速度之比V1:V2=
.參考答案:9:1,:1【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.【分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力,列式求出線速度和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可.【解答】解:由萬(wàn)有引力提供向心力,有:=m可得:==
有:v=可得:=故答案為:9:1,:112.作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火車,車頭通過(guò)路基旁某電線桿時(shí)的速度是v1,車尾通過(guò)該電線桿時(shí)的速度是v2,那么,火車中心位置經(jīng)過(guò)此電線桿時(shí)的速度為
。參考答案:13.如圖所示為頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的照片,圖中A、B、C為三個(gè)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)的小球.AA′為A球在光滑水平面上以速度v運(yùn)動(dòng)的軌跡;BB′為B球以速度v被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡;CC′為C球自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡.通過(guò)分析上述三條軌跡可得出結(jié)論:(1)___________________________________.(2)___________________________________.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14.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛,以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t=0到t=40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。(1)汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米?(2)汽車在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛?(3)汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn),在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)?(4)汽車在t=0到t=10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少?(5)汽車在t=20s到t=40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少?參考答案:(1)汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m;(2)汽車在10s~20s
沒(méi)有行駛;(3)汽車在0~10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn),20s~40s駛向出發(fā)點(diǎn);(4)汽車在t=0到t=10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s;(5)汽車在t=20s到t=40s這段時(shí)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(diǎn)出發(fā),最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m;(2)10s~20s,汽車位置不變,說(shuō)明汽車沒(méi)有行駛;(3)0~10s位移增大,遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s~40s位移減小,駛向出發(fā)點(diǎn);(4)汽車在t=0到t=10s,距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m,這段時(shí)間內(nèi)的速度:;(5)汽車在t=20s到t=40s,距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0,這段時(shí)間內(nèi)的速度:,速度大小為1.5m/s。15.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。
(1)下列說(shuō)法中不正確或不必要的是______。(填選項(xiàng)前的序號(hào))
A.長(zhǎng)木板的一端必.須墊高,使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)
B.連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長(zhǎng)木板保持平行
C.小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,后釋放小車
D.
選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始
(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶,打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為_(kāi)___m/s,其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。
(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù),描點(diǎn)作圖,求得小車的加速度為_(kāi)______m/s2。參考答案:
(1).AD
(2).0.60
(3).如圖所示(1)此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以不需要平衡摩擦力,選項(xiàng)A不必要;連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行,選項(xiàng)B有必要;小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,后釋放小車,選項(xiàng)C有必要;選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開(kāi)始選點(diǎn),沒(méi)必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始,選項(xiàng)D不必要;故選AD.(2)根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m,x3=15.70cm=0.1570m,所以有:;
(3)根據(jù)描點(diǎn)作一條過(guò)原點(diǎn)的直線,如圖所示:
直線的斜率即為小車的加速度,所以加速度為:.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,長(zhǎng)l=1.8m的輕質(zhì)細(xì)線一端固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量m=0.5kg的小球.把小球拉到A點(diǎn)由靜止釋放,O、A在同一水平面上,B為小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn).忽略空氣阻力,取B點(diǎn)的重力勢(shì)能為零,重力加速度g=10m/s2..求:(1)小球受到重力的大??;(2)小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能;(3)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小.參考答案:17.(16分)如圖所示,質(zhì)量為m的物體與勁度系數(shù)分別為K1和K2的兩輕質(zhì)彈簧相連,乙彈簧下端固定在地面,原來(lái)甲彈簧處于原長(zhǎng),現(xiàn)將甲彈簧的上端P緩慢上提,使乙彈簧中的彈力大小變?yōu)樵瓉?lái)的,求P端上移的距離?
參考答案:解析:由題義知,上提前:kx2=mg
①上提后:kx2′=kx2
②⑴上提后若乙彈簧仍是被壓縮:對(duì)物體:kx1+kx2′=mg
③P端上移距離d=x1+(x2―x2′)
④⑵上提后若乙彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài):對(duì)物體:kx1=mg+kx2′
⑤P端上移d′=x1+(x2+x2′)
⑥由①②③④得:d=
由①②⑤⑥得:d′=
18.如圖所示,在一次空地演習(xí)中,離地H高處的飛機(jī)以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標(biāo)P,反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈攔截.設(shè)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水
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