2022年度山西省忻州市保德縣孫家溝鄉(xiāng)聯(lián)校高一物理模擬試卷含解析

2022年度山西省忻州市保德縣孫家溝鄉(xiāng)聯(lián)校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1.一個物體從某一確定的高度以初速度v0水平拋出，已知它落地時的速度為v，那么它的運動時間是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)平行四邊形定則求出豎直分速度，結(jié)合速度時間公式求出運動的時間．【解答】解：根據(jù)平行四邊形定則知，豎直分速度，解得運動的時間t=．故選：D．2.一鐵塊m被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動，如圖1—5—3所示，下列哪一說法是錯誤的（

）A.鐵塊受到四個力作用，其中有三個力的施力物體是黑板B.鐵塊與黑板間在水平方向有兩對相互作用力——互相吸引的磁力和互相推斥的彈力C.磁力和彈力是互相平衡的力D.磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動參考答案：D3.（單選題）下列各組物理量中，都是矢量的是(

)A.位移、時間、速度

B.速度、速率、平均速度C.加速度、速度的變化、速度變化率

D.速率、路程、位移參考答案：C4.（單選題）關于彈力和摩擦力的關系，下列說法正確的是（）A．兩物體間若有彈力，就一定有摩擦力

B．兩物體間若有摩擦力，就一定有彈力C．兩物體間彈力和摩擦力的方向不必互相垂直

D．當兩物體間的彈力消失時，摩擦力仍可存在一段時間參考答案：B5.“嫦娥一號”于2009年3月1日下午4時13分成功撞月，從發(fā)射到撞落歷時433天，標志著我國一期探月工程圓滿結(jié)束．其中，衛(wèi)星發(fā)射過程先在近地圓軌道繞行3周，再長途跋涉進入近月圓軌道繞月飛行．若月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的1/6，月球半徑為地球半徑的1/4，據(jù)以上信息得

(

)A．繞月與繞地飛行周期之比為∶B．繞月與繞地飛行周期之比為∶C．繞月與繞地飛行周期之比為1∶6D．繞月與繞地飛行周期之比為1∶96參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當人以速度v0勻速的拉繩子使物體A到達如圖所示的位置時，繩子與豎直桿的夾角為θ，求A物體實際運動的速度是 。參考答案：7.一物體從高處A點自由下落，經(jīng)B點到達C點，已知B點的速度是C點速度的，BC間距離是7m，則AC間距離是

m。（?。﹨⒖即鸢福?6m8.汽車以20m/s的速度做勻速運動，某時刻關閉發(fā)動機而做勻減速運動，加速度大小為5m/s2，則它關閉發(fā)動機后通過t=37.5m所需的時間為______________s參考答案：3因為汽車經(jīng)過t0=已經(jīng)停止運動，4s后位移公式已不適用，故t2=5s應舍去9.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關系時，采用如圖1所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．（1）當M與m的大小關系滿足

時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．（2）某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實

驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是

．A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a=求出（3）另兩組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a﹣F關系圖象分別如圖2A和圖2B所示，其原因分別是：圖A：

；圖B：

．參考答案：（1）m?M（2）B（3）不再滿足砂和砂桶遠小于小車的質(zhì)量，遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系．【分析】當盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及砝碼總質(zhì)量時，可以認為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力．平衡摩擦力時，不能掛盤；實驗過程中，應保證繩和紙帶與木板平行；小車的加速度應由紙帶求出．由圖象A可以看出：圖線通過坐標原點，當拉力增大到一值時，加速度在偏小，原因是沒有滿足M＞＞m的條件．而圖象B可以看出：圖線不通過坐標原點，當拉力為某一值時，a為零，知沒有平衡摩擦力或傾角過?。窘獯稹拷猓海?）根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度a=，則繩子的拉力T=Ma=，當M＞＞m時，認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．（2）A、平衡摩擦力時，不能將及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上．故A錯誤．B、改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力．故B正確．C、實驗時，先接通電源，再釋放小車．故C錯誤．D、小車運動的加速度通過紙帶求出，不能通過a=求出，故D錯誤．故選：B．（3）圖A隨著F的增大，即砂和砂桶質(zhì)量的增大，不再滿足砂和砂桶遠小于小車的質(zhì)量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象．圖B當F≠0時，a=0．也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，可知該組同學實驗操作中遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；故答案為：（1）m?M（2）B（3）不再滿足砂和砂桶遠小于小車的質(zhì)量，遺漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．10.如圖所示為皮帶傳動輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點，B是小輪邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則A、B兩點的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C兩點向心加速度大小之比：＝___。參考答案：.1:2

4:111.如圖所示，在皮帶傳送裝置中，右邊兩輪是連在一起同軸轉(zhuǎn)動，圖中三個輪的半徑關系為：RA＝RC＝2RB，皮帶不打滑，則三輪邊緣上一點的線速度之比vA：vB：vC＝______________；角速度之比ωA：ωB：ωC＝_____________；向心加速度之比aA：aB：aC＝______

_______。

參考答案：1：1：2

1：2：2

1：2：412.已知某天體的第一宇宙速度為8km/s，則距該天體表面高度為天體半徑的宇宙飛船運行速度為_________km/s。參考答案：13.平拋一物體，當拋出1s后它的速度與水平方向成45°角，落地時速度方向與水平方向成60°角.則物體的初速度大小為_______；物體的落地速度大小__________；物體的水平射程為：_______（取g=10m/s2）：參考答案：10m/s；20m/s；10m。由于拋出1s后它的速度與水平方向成45°角，故此時物體的水平速度與豎起方向的速度大小相等，即初速度v0=vy=gt=10N/kg×1s=10m/s；由于落地時速度方向與水平方向成60°角，故落地速度大小v==20m/s；則物體豎直方向的速度大小為vy′=10m/s，則物體運動的時間t′==s；故物體的水平射程為x=v0t′=10m/s×s=10m。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）某質(zhì)點在恒力F作用下，F(xiàn)從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質(zhì)點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.一顆在赤道上空運行的人造衛(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)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.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有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，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，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為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動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2013年我國成功實現(xiàn)了神舟八號和天宮一號的對接，對接前它們處于同一軌道面上，位置如圖所示，A為天宮一號，B為神州八號，已知B距離地面高度為h，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，A的角速度為ω0，O為地球的中心．求：（1）神州八號B的運行周期；（2）如果A，B繞行方向相同，某時刻A，B相距最近（O、B、A在同一直線上），則至少經(jīng)過多長時間，它們再一次相距最近？參考答案：解：（1）設地球質(zhì)量為M，神州八號質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，有：G=m在地球表面，有：G=mg聯(lián)立解得：TB=2π（2）它們再一次相距最近時，一定是B比A多轉(zhuǎn)動一圈，有：ωBt﹣ω0t=2π其中：聯(lián)立解得：t=答：（1）神州八號B的運行周期為2π；（2）至少經(jīng)過時間，它們再一次相距最近．17.（12分）如圖所示，質(zhì)量M=8.0kg的小車停在光滑的水平面上。在小車的右端施加一個F=8.0N的水平恒力，當小車向右運動的速度達到v=3.0m/s時，在小車的右端輕放上一個m=2.0kg的小物體初速度為零，物體與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，假設小車足夠長。g=10m/s2，求：（1）小物體放到車上后，與車相對靜止前小物體和車的加速度分別是多大？（2）經(jīng)過多長時間小物體與車相對靜止？參考答案：解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，對物體mFN=ma1

（1分）FN-mg=0 （1分）代入已知量

a1=2m/s2,

（1分對小車

F-mFN=Ma2,

（2分）可求得

a2=0.5m/s2,

（1分）（2）經(jīng)過時間t，物體和車的速度相等物體的速度

v1=a1t

（2分）車的速度

v2=v+a2t

（2分）v1=v2

（1分）計算得

t=2s

（1分）18.

傾角q=37°，質(zhì)量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜面頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng)t=2s到達底端，