河北省石家莊市德才中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理模擬試題含解析

河北省石家莊市德才中學(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.如圖所示，在兩個(gè)等量同種正電荷M、N的連線上有A、B兩點(diǎn)，分別位于兩個(gè)點(diǎn)電荷右側(cè)相同距離的位置，A點(diǎn)與左邊電荷的距離小于A點(diǎn)與右邊電荷的距離。下列判斷中正確的是（

）A、＞B、＞C、分別從A、B兩點(diǎn)由靜止釋放相同試探電荷+q，兩者運(yùn)動(dòng)情況相同

D、若N換成-Q，則有＞參考答案：BD2.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，以下正確的是（）A．因?yàn)椋韵蛐募铀俣扰c轉(zhuǎn)動(dòng)半徑成反比B．因?yàn)閍=ω2r，所以向心加速度與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑成正比C．因?yàn)椋越撬俣扰c轉(zhuǎn)動(dòng)半徑成反比D．因?yàn)棣?2πn（n為轉(zhuǎn)速），所以角速度與轉(zhuǎn)速成正比參考答案：D【考點(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度的公式和牛頓第二定律逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論．【解答】解：A、由牛頓第二定律可知，向心加速度是由向心力的大小和物體的質(zhì)量決定的，與速度和半徑無(wú)關(guān)，所以A錯(cuò)誤．B、由A的分析可知B錯(cuò)誤．C、由可知角速度與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑、線速度都有關(guān)，在線速度不變時(shí)角速度才與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑成反比，所以C錯(cuò)誤．D、因?yàn)?π是恒量，所以角速度與轉(zhuǎn)速成正比，所以D正確．故選D．3.如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑ab水平，質(zhì)點(diǎn)P從a點(diǎn)正上方高H處自由下落，經(jīng)過(guò)軌道后從b點(diǎn)沖出豎直上拋，上升最大高度為H，(空氣阻力不計(jì))當(dāng)質(zhì)點(diǎn)下落再次經(jīng)過(guò)軌道由a點(diǎn)沖出時(shí)，能上升的最大高度h為A．h＝HB．h＝

C．h＜

D.＜h＜H參考答案：D4.建筑工人用如圖7所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70kg的工人站在地面上，通過(guò)定滑輪將20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g=10m/s2)

（

）圖7

A．510N

B．490N

C．890N

D．910N

參考答案：B5.一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第4s內(nèi)與第1s內(nèi)的位移之差是12m，由此可知（

）

A．物體運(yùn)動(dòng)的加速度是12m/s2；

B．第1s內(nèi)的位移是2m；

C．第2s末的速度是24m/s；

D．物體在5s內(nèi)的平均速度是10m/s。參考答案：BD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，是一個(gè)半徑為R的中國(guó)古代八卦圖，中央S部分是兩個(gè)半圓，練功人從A點(diǎn)出發(fā)沿相關(guān)路線進(jìn)行(不能重復(fù))，在最后又到達(dá)A點(diǎn)。求在整個(gè)過(guò)程中，此人所經(jīng)過(guò)的最大路程為____；最大位移為____。參考答案：7.以速度10m/s勻速運(yùn)動(dòng)的汽車在第2s末關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),以后做勻減速運(yùn)動(dòng),第3s內(nèi)的平均速度是9m/s,則汽車加速度是_________m/s2,汽車在10s內(nèi)的位移是_________m.參考答案：-2

45第3s初的速度為v0=10m/s,末速度v1=a·1+10=a+10.==m/s=9m/sa=-2m/s2,“-”表示與運(yùn)動(dòng)方向相反.從第2s開始汽車速度從10m/s再經(jīng)t′=s=5s減小到零,所以汽車從計(jì)時(shí)開始實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間是t=2s+5s=7s,故10s內(nèi)的位移即這7s內(nèi)的位移.前2s勻速運(yùn)動(dòng)s1=v0·t1=20m后5s勻速可倒過(guò)來(lái)看作初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)(此時(shí)a取正).s2=at2=×2×52m=25m所以s=20m+25m=45m.8.如圖1所示，甲、乙兩圖表示用同一套器材測(cè)量鐵塊P與長(zhǎng)金屬板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的兩種不同方法。已知鐵塊P所受重力大小為5N，甲圖使金屬板靜止在水平桌面上，用手通過(guò)彈簧秤向右拉P，使P向右運(yùn)動(dòng)；乙圖把彈簧秤的一端固定在墻上，用力水平向左拉金屬板，使金屬板向左運(yùn)動(dòng)。

你認(rèn)為兩種方法比較，哪種方法可行？你判斷的理由是

。

圖中已經(jīng)把兩種方法中彈簧秤的示數(shù)（單位：N）情況放大畫出，則鐵塊P與金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小是

參考答案：第二種方法切實(shí)可行

鐵塊所受摩擦力f=2.45N9.某同學(xué)進(jìn)行探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：(1)在下面列出的實(shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上(填編號(hào))

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

②天平

③低壓交流電源

④低壓直流電源

⑤細(xì)繩和紙帶

⑥鉤碼和小車

⑦秒表

⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板

⑨刻度尺(2)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來(lái)研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖5所示，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知所用電源的頻率為50Hz，則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vɑ=_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度ɑ=_______m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：．(1)②④⑦

(2)0.169

m/s

0.393m/s210.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：_1:3_________；________1/8______11.（4分）計(jì)算機(jī)上常用的“3.5英寸、1.44MB”軟磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示，磁盤上共有80個(gè)磁道（即80個(gè)不同半徑的同心圓），每個(gè)磁道分成18個(gè)扇區(qū)（每個(gè)扇區(qū)為1/18圓周），每個(gè)扇區(qū)可記錄512個(gè)字節(jié)。電動(dòng)機(jī)使磁盤以300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的。磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道。則一個(gè)扇區(qū)通過(guò)磁頭所用的時(shí)間是_______秒。不計(jì)磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時(shí)間，計(jì)算機(jī)每秒鐘內(nèi)可從軟盤上最多讀取___________個(gè)字節(jié)。參考答案：1/90s；4608012.質(zhì)量為1kg的物體從足夠高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，則開始下落2s末重力的功率是

W參考答案：13.

如圖所示，用皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子(設(shè)皮帶不打滑)若r2＝r1，A點(diǎn)為輪子O1上邊緣處一點(diǎn)，B點(diǎn)為輪O2上邊緣處一點(diǎn)，C點(diǎn)為輪O2上某半徑的中點(diǎn)，則

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.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T。參考答案：

由以上兩式可得V1=

當(dāng)衛(wèi)星離地面高度為h時(shí)，設(shè)衛(wèi)星運(yùn)行的周期為T，由萬(wàn)有引力提供向心力有

r=R+h

=

解得T=

17.隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，廣寒宮中的嫦娥不再寂寞，古老的月球即將留下中華兒女的足跡，航天飛機(jī)將作為能往返于地球與太空、可以重復(fù)使用的太空飛行器，備受人們的喜愛。若宇航員隨航天飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落回拋出點(diǎn)。已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。(l)試求出月球的質(zhì)量M。(2)若宇航員欲乘航天飛機(jī)對(duì)在距月球表面高h(yuǎn)處的圓軌道上運(yùn)行的月球衛(wèi)星進(jìn)行維修。維修衛(wèi)星時(shí)航天飛機(jī)的速度應(yīng)為多大？參考答案：18.如圖所示，一質(zhì)量為6kg的物塊,置于水平地面上．物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，然后用兩根繩分別系在物塊的A點(diǎn)和B點(diǎn)，A繩水平，B繩與水平面成37°，已知sin37°=0.6

cos37°=0.8,

g取10m/s2