2021-2022學(xué)年江西省吉安市阜田中學(xué)高一物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年江西省吉安市阜田中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.假設(shè)行星圍繞太陽(yáng)所做的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

A．太陽(yáng)對(duì)行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽(yáng)間的距離成反比B．太陽(yáng)對(duì)行星的引力提供行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力C．行星同時(shí)受到太陽(yáng)的引力和向心力這兩個(gè)力的作用D．太陽(yáng)對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽(yáng)的引力

參考答案：B2.“嫦娥四號(hào)”在月球背面軟著陸和巡視探測(cè)，創(chuàng)造了人類(lèi)探月的歷史。為了實(shí)現(xiàn)“嫦娥四號(hào)”與地面間的太空通訊，我國(guó)于2018年5月發(fā)射了中繼衛(wèi)星“鵲橋”，它是運(yùn)行于地月拉格朗日L2點(diǎn)的通信衛(wèi)星，L2點(diǎn)位于地球和月球連線的延長(zhǎng)線上。若某飛行器位于L2點(diǎn)，可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的k倍，飛行器質(zhì)量遠(yuǎn)小于月球質(zhì)量，地球與月球中心距離是L2點(diǎn)與月球中心距離的n倍。下列說(shuō)法正確的是A.飛行器的加速度大于月球的加速度B.飛行器的運(yùn)行周期大于月球的運(yùn)行周期C.飛行器所需的向心力由地球?qū)ζ湟μ峁〥.飛行器的速度小于月球的速度參考答案：AA．飛行器與月球的角速度相等，由，軌道半徑越大向心加速度越大，所以飛行器的加速度大于月球的加速度，故A正確；B．飛行器與月球的角速度相等，由公式，可知周期相等，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)飛行器，其向心力由地球的引力與月球的引力的合力提供，故C錯(cuò)誤；D．飛行器與月球的角速度相等，由可知，軌道半徑越大速度越大，所以飛行器的速度大于月球的速度，故D錯(cuò)誤。3.質(zhì)量為m的物體沿著光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑，斜面傾角為θ，當(dāng)它在豎直方向下降的高度為h時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為

A．

B.

C.

D.參考答案：D4.某物體在地面上受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力為F，若此物體受到的引力減小到，則此物體距離地面的高度應(yīng)為（R為地球半徑）（）A．R B．2R C．4R D．8R參考答案：A【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容（萬(wàn)有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比）解決問(wèn)題．【解答】解：根據(jù)萬(wàn)有引力定律表達(dá)式得：，其中r為物體到地球中心的距離．某物體在地球表面，受到地球的萬(wàn)有引力為F，此時(shí)r=R；若此物體受到的引力減小為，根據(jù)得出此時(shí)物體到地球中心的距離r′=2R，所以物體距離地面的高度應(yīng)為R．故選：A5.（多選題）如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤(pán)上質(zhì)量均為m=2kg，兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)的最大靜摩擦力均為各自重力的0.3倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L=0.5m處，整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)．開(kāi)始時(shí)，繩恰好伸直但無(wú)彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，g=10m/s2．以下說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)ω＞rad/s時(shí)，繩子一定有彈力B．當(dāng)ω＞rad/s時(shí)，A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)會(huì)滑動(dòng)C．ω在rad/s＜ω＜2rad/s范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受擦力變大D．ω在0＜ω＜2rad/s范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受摩擦力一直變大參考答案：AD【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】開(kāi)始角速度較小，兩木塊都靠靜摩擦力提供向心力，B先到達(dá)最大靜摩擦力，角速度繼續(xù)增大，則繩子出現(xiàn)拉力，A的靜摩擦力減小，B受最大靜摩擦力不變，角速度繼續(xù)增大，A的靜摩擦力減小到零又反向增大，當(dāng)增大到最大靜摩擦力時(shí)，開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．【解答】解：A、當(dāng)B達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，繩子開(kāi)始出現(xiàn)彈力，kmg=m?2Lω2，解得ω1==rad/s，知ω＞rad/s時(shí)，繩子具有彈力．故A正確．B、當(dāng)A所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)會(huì)滑動(dòng)，對(duì)A有：kmg﹣T=mLω2，對(duì)B有：T+kmg=m?2Lω2，解得ω==2rad/s，當(dāng)ω＞2rad/s時(shí)，A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)會(huì)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．C、角速度0＜ω＜rad/s時(shí)，B所受的摩擦力變大．故C錯(cuò)誤．D、當(dāng)ω在0＜ω＜2rad/s范圍內(nèi)，A相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)是靜止的，A所受摩擦力為靜摩擦力，所以f﹣T=mLω2，當(dāng)ω增大時(shí)，靜摩擦力也增大．故D正確．故選：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受外力，用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車(chē)的加速度。在保持小車(chē)總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖所示的a-F關(guān)系圖線。（1）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)椋篲_______________________________________________。（2）（單選題）圖線AB段基本是一條直線，而B(niǎo)C段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

（

）（A）小車(chē)與軌道之間存在摩擦

（B）釋放小車(chē)之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序（C）鉤碼總質(zhì)量很小，遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量

（D）鉤碼總質(zhì)量過(guò)大（3）本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了______________的科學(xué)方法。參考答案：（1）摩擦力過(guò)大（2分，答“未平衡摩擦力”同樣給分）；

（2）D（2分）（3）控制變量法（1分）7.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F－x圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

N/cm．圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于

。參考答案：2

彈簧有質(zhì)量8.已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g.，則離地面高度為2R處的重力加速度為_(kāi)_____

參考答案：9.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______________，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

0.86

a=，

___0.64____m/s210.如圖5-10所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C兩點(diǎn)向心加速度大小之比：＝___

。參考答案：1：2、

4：1

11.如圖所示，直徑為d的紙筒，以角速度ω繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一顆子彈沿直徑水平穿過(guò)圓紙筒，先后留下a、b兩個(gè)彈孔，且Oa、Ob間的夾角為α，則子彈的速度為_(kāi)_______參考答案：____12.11．一同學(xué)做驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，只在白紙上畫(huà)出與初速平行的Ox軸，忘了畫(huà)原點(diǎn)和Oy軸，并且他只畫(huà)出一部分軌跡如圖所示．如何只用一把刻度尺得出小球的初速度v0?

(不需測(cè)實(shí)際數(shù)據(jù)，用物理量的符號(hào)代表所測(cè)量的值。)(1)測(cè)量方法是(簡(jiǎn)要解答)：______________________________________________________________________________________________________________________(2)初速度的計(jì)算式為

參考答案：13.將18N的豎直向下的力F分解為兩個(gè)力，其中一個(gè)沿水平方向，另一個(gè)沿豎直方向成30°角，那么水平方向的分力大小為_(kāi)_________N，另一個(gè)分力的大小為_(kāi)___________N。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在用重錘下落來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選的紙帶如圖所示．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）（1）這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是

（選填“A”“B”“C”“D”或“E”）點(diǎn)讀數(shù)．（2）該同學(xué)用重錘在OC段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，OC距離用h來(lái)表示，他用vC=計(jì)算與C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量，這種做法

（選填“對(duì)”或“不對(duì)”）．（3）若O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離用h表示，重力加速度為g，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘的瞬時(shí)速度為v，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為

．（4）若重錘質(zhì)量m=2.00×10﹣1kg，重力加速度g=9.8m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O點(diǎn)到打下D點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量為

J，動(dòng)能的增加量為

J（均保留三位有效數(shù)字），本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是

．參考答案：（1）B（2）不對(duì)（3）gh=（4）0.380、0.376

在誤差允許范圍內(nèi)重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能的增加量．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．實(shí)驗(yàn)中若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量在誤差允許范圍內(nèi)等于動(dòng)能的增加量．【解答】解：（1）刻度尺讀數(shù)是應(yīng)在最小刻度1mm的基礎(chǔ)上向下一位估讀，即應(yīng)當(dāng)保留到小數(shù)點(diǎn)后的兩位12.40cm，所以B點(diǎn)讀數(shù)不符合要求．（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，由于存在阻力物體實(shí)際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來(lái)表示某位置的速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大??；即vC==；故不對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔T=0.02s．（3）可得出從O到某點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量為：mgh動(dòng)能的增加為：mv2﹣0根據(jù)機(jī)械能守恒減少的重力勢(shì)能應(yīng)等于增加的動(dòng)能，即：mgh=mv2整理得：gh=v2（4）從O到D點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量為：mghOD=0.200×9.80×0.1941J=0.380J根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小，vD==m/s=1.94m/s動(dòng)能的增加為：mvD2﹣0=0.376J結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能的增加量．故答案為：（1）B（2）不對(duì)（3）gh=（4）0.380、0.376

在誤差允許范圍內(nèi)重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能的增加量．15.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

(1)、你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有____________．(2)、實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是__________________________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是________________．(3)、在(2)的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1＜v2)．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_____________．(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一高度為1.70米的田徑運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行100米短跑比賽，在終點(diǎn)處，有一站在跑道終點(diǎn)旁邊的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖刺運(yùn)動(dòng)。攝影記者使用的照相機(jī)快門(mén)(曝光時(shí)間)是1/60秒。得到照片后測(cè)得照片中人的高度為6×10-2米，胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是5×10-3米。由以上數(shù)據(jù)估算沖刺時(shí)的速度大小是多少。參考答案：設(shè)在曝光時(shí)內(nèi)的位移為x，由比例關(guān)系，得：根據(jù)速度的定義聯(lián)立得：17.2008年5月12日汶川大地震造成山體滑坡，形成了大量的堰塞湖，由于連日陰天下雨，堰塞湖內(nèi)積存了大量的湖水，如果不及時(shí)泄掉湖水，一旦發(fā)生潰壩，就會(huì)給災(zāi)區(qū)帶來(lái)二次災(zāi)難。在一次疏通堰塞湖中，解放軍戰(zhàn)士移除擋在排水渠中的一塊巨石時(shí)動(dòng)用了火箭彈。已知火箭彈從發(fā)射至看到巨石被炸開(kāi)用時(shí)2.5s，又經(jīng)過(guò)5s后戰(zhàn)士聽(tīng)到爆炸聲，若聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，試估算一下火箭彈的速度為多大。參考答案：18.如圖所示為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長(zhǎng)為，動(dòng)摩擦因數(shù)，、段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有的高度差，DEN是半徑