2022年安徽省合肥市合鋼中學(xué)高一物理模擬試卷含解析

2022年安徽省合肥市合鋼中學(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.如圖所示，豎直圓形管道固定不動(dòng)，A為管道的最低點(diǎn)，E為最高點(diǎn)，C為最右側(cè)的點(diǎn)，B在A(yíng)、C之間任意可能位置，D在C、E之間任意可能位置，一直徑略小于管道內(nèi)徑的小球以某一初速度從最低點(diǎn)A開(kāi)始沿管道運(yùn)動(dòng)，小球恰能通過(guò)管道的最高點(diǎn)E，完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，重力加速度為g，則（）A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．小球在最高點(diǎn)E的速度大小為C．小球在B點(diǎn)可能擠壓管道的內(nèi)側(cè)也可能擠壓管道的外側(cè)D．小球在D點(diǎn)可能擠壓管道的內(nèi)側(cè)也可能擠壓管道的外側(cè)參考答案：D【考點(diǎn)】向心力．【分析】小球在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，由于管道對(duì)小球的作用力可能向上、可能向下，可知最高點(diǎn)的臨界速度為零．抓住徑向的合力提供向心力，分析管道對(duì)小球作用力的方向．【解答】解：A、小球在豎直圓形管道中做圓周運(yùn)動(dòng)，在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，速度在減小，小球做變速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B、小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)，可知小球在最高點(diǎn)E的速度為零，故B錯(cuò)誤．C、小球在B點(diǎn)，由于徑向的合力提供向心力，可知在B點(diǎn)，管道對(duì)小球的作用力指向圓心，則小球?qū)艿劳鈧?cè)有作用力，故C錯(cuò)誤．D、在D點(diǎn)，由于徑向的合力提供向心力，若重力沿半徑方向的分力大于向心力，則小球?qū)艿纼?nèi)側(cè)有作用力，若重力沿半徑方向的分力小于向心力，則小球?qū)艿劳鈧?cè)有作用力，故D正確．故選：D．2.如圖，擺線(xiàn)長(zhǎng)L，擺球質(zhì)量m，將擺球拉至與懸點(diǎn)O等高處由靜止釋放，在O點(diǎn)的正下方有一口釘子P，OP＝，求：（1）擺球擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度？（2）懸線(xiàn)與釘子接觸前瞬間懸線(xiàn)的拉力？（3）擺球繞著釘子在豎直平面內(nèi)擺到最高點(diǎn)時(shí)的速度多大？參考答案：（1）由

有（2）由

有（3）由

有

V＇即為所求3.下列說(shuō)法中正確的是：

A.一個(gè)物體速度方向發(fā)生變化，則它的動(dòng)能一定發(fā)生變化

B.兩物體質(zhì)量相同，速度大的物體，其動(dòng)能必然大

C.若合外力對(duì)某一物體做功不為零時(shí)，它的動(dòng)能一定會(huì)改變

D.作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒參考答案：BC

4.（單選）一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度-—時(shí)間圖象如圖所示，由圖象可知A．0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度B．在0~tb段火箭是上升的，在tb~tc段火箭是下落的C．tb時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn)D．tc時(shí)刻火箭回到地面參考答案：A5.（單選）下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是（）A．是線(xiàn)速度不變的運(yùn)動(dòng)

B．是角速度不變的運(yùn)動(dòng)C．是加速度不變的運(yùn)動(dòng)

D．是位移不變的運(yùn)動(dòng)參考答案：B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，飛機(jī)離地面高度H=500m，飛機(jī)的水平飛行速度為v1=100m/s，追擊一輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車(chē)，欲使從飛機(jī)上投出的炸彈擊中汽車(chē)，炸彈在空中的飛行時(shí)間t=s．飛機(jī)投彈處應(yīng)在距離汽車(chē)的水平距離x=m（不考慮空氣阻力，忽略汽車(chē)的高度，g=10m/s2）參考答案：10；800．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】炸彈離開(kāi)飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．結(jié)合炸彈的初速度和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，結(jié)合汽車(chē)的速度求出汽車(chē)在炸彈平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出x．【解答】解：炸彈離開(kāi)飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由H=gt2得，炸彈在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t==s=10s

這段時(shí)間內(nèi)，炸彈的水平位移：x1=v1t=100×10m=1000m

汽車(chē)的位移：x2=v2t=20×10m=200m

故飛機(jī)投彈處距汽車(chē)的水平距離為：x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m故答案為：10；800．7.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）照相機(jī)的閃光周期是

s；（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s．參考答案：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.5【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是勻變速運(yùn)動(dòng)，由BC和AB之間的距離差可以求出時(shí)間間隔；（2）在水平方向上是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由ABC三點(diǎn)在水平方向上的位移，和兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B點(diǎn)水平速度與初速度相等，再求出豎直方向的速度，求它們的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在豎直方向：hBC﹣hAB=g△t2，代入數(shù)據(jù)解得：△t==0.1s．（2）水平方向是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，v0=m/s=1.5m/s（3）物體在B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，則故B點(diǎn)的速度為：vB=m/s=2.5m/s．故答案為：（1）0.1；（2）1.5；（3）2.58.純電動(dòng)概念車(chē)E1是中國(guó)館的鎮(zhèn)館之寶之一。若E1概念車(chē)的總質(zhì)量為920kg，在16s內(nèi)從靜止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力為1500N，假設(shè)它做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)力系統(tǒng)提供的牽引力為

N。當(dāng)E1概念車(chē)以最高時(shí)速120km/h（即33.3m/s）做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)力系統(tǒng)輸出的功率為

kW。參考答案：3.1×103；509.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)．?dāng)z影記者使用的照相機(jī)的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是16，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1.7×10-2米，胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是2×10-3米，由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動(dòng)員沖刺時(shí)1/60秒內(nèi)的位移是

；沖刺時(shí)的速度大小是

。參考答案：

0.2m

；

12m/s

10.某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn).他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球A、B處于同一高度時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi).①他觀(guān)察到的現(xiàn)象是：小球A、B______（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落地；②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片.A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將______（填“變長(zhǎng)”，“不變”或“變短”）；③上述現(xiàn)象說(shuō)明________參考答案：

(1).①同時(shí)

(2).②不變

(3).③初速度

(4).自由落體（1）小錘輕擊彈性金屬片時(shí)，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以觀(guān)察到它們同時(shí)落地；（2）用較大的力敲擊彈性金屬片，則A被拋出初速度變大，但豎直方向運(yùn)動(dòng)不受影響，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍不變；點(diǎn)睛：運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理又稱(chēng)運(yùn)動(dòng)的疊加性原理，是指一個(gè)物體同時(shí)參與幾種運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)都可看成獨(dú)立進(jìn)行的，互不影響，物體的合運(yùn)動(dòng)則視為幾個(gè)相互獨(dú)立分運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果。11.某學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置o，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，如右圖所示．(g取10m/s2)①物體拋出時(shí)的初速度為

m/s；②物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為

m/s；參考答案：①2

②或2.812.一輛汽車(chē)在平直的路面上行駛，其位移﹣時(shí)間圖象（s﹣t圖象）如圖所示．根據(jù)圖象可知，該汽車(chē)做

（填“勻速”或“勻加速”）直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；在0～20s內(nèi)汽車(chē)的位移大s=

m；20s末汽車(chē)的速度大小v=

m/s．參考答案：勻速，400，20．【考點(diǎn)】勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】位移時(shí)間圖線(xiàn)的斜率表示速度，根據(jù)圖線(xiàn)的形狀分析汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．通過(guò)縱坐標(biāo)的大表示位移的大小，速度由斜率求解．【解答】解：據(jù)位移時(shí)間圖線(xiàn)的斜率表示速度可知，該汽車(chē)的速度不變，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；在0～20s內(nèi)汽車(chē)的位移大小為：s=400m﹣0=400m；20s末汽車(chē)的速度大小為：v===20m/s．故答案為：勻速，400，20．13.船在100m寬的河中橫渡，船在靜水中的航速是5m／s，水流的速度為3m／s．試分析：（1）船能否到達(dá)正對(duì)岸

（填“能”或“不能”）。（2）船至少需要多少時(shí)間才能達(dá)到對(duì)岸

s。（3）船登陸的地點(diǎn)離船出發(fā)點(diǎn)的最小距離是

m，需要時(shí)間為

s。參考答案：（1）能（2）20sks5u（3）100m

25s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.電火花計(jì)時(shí)器的工作電源是_________V的___________電源（填“直流”或“交流”），當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔__________秒打一個(gè)點(diǎn)。參考答案：220

交流

0.02

15.．小麗做測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)（小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣）。（1）如圖10甲所示，小麗所接的實(shí)驗(yàn)電路存在連接錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線(xiàn)，即可使電路連接正確。請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線(xiàn)上打“×”，并用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)畫(huà)出正確的接法。（2）電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是

▲

。A．更換小燈泡B．檢查電路是否斷路C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀(guān)察小燈泡是否發(fā)光（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)小燈泡達(dá)到額定功率時(shí)電流表的示數(shù)如圖10乙所示，其值為

▲

A，小燈泡的額定功率為

▲

W。參考答案：

(1)見(jiàn)右圖(2)C(3)0.24

0.6評(píng)分說(shuō)明：在(1)中連接錯(cuò)誤導(dǎo)線(xiàn)上打“×”1分，改正1分。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.消防車(chē)的供水系統(tǒng)主要由水泵、輸水管道和水炮組成。如圖所示，消防水炮離地高度為H，建筑物上的火點(diǎn)離地高度為h，水炮與火點(diǎn)的水平距離為x，水泵的功率為P，整個(gè)供水系統(tǒng)的效率η=0.6。假設(shè)水從水炮水平射出，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。（1）若H=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，求水炮與起火建筑物之間的水平距離x；（2）在（1）問(wèn)中，若水炮每秒出水量m0=60kg，求水泵的功率P；（3）當(dāng)完成高層滅火后，還需要對(duì)散落在火點(diǎn)正下方地面上的燃燒物進(jìn)行滅火，將水炮豎直下移至H′=45m，假設(shè)供水系統(tǒng)的效率η不變，水炮出水口的橫截面積不變，水泵功率應(yīng)調(diào)整為P′，則P′應(yīng)為多大？參考答案：（1）60m（2）（3）17.一位同學(xué)的家住在一座25層的高樓內(nèi)，他每天乘電梯上樓，隨著所學(xué)物理知識(shí)的增多，有一天他突然想到，能否用所學(xué)物理知識(shí)較為準(zhǔn)確地測(cè)出這座樓的高度呢？在以后的一段時(shí)間內(nèi)他進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量，步驟如下：經(jīng)過(guò)多次仔細(xì)觀(guān)察和反復(fù)測(cè)量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動(dòng)后的運(yùn)動(dòng)速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點(diǎn)在電梯內(nèi)用臺(tái)秤、重物和停表測(cè)量這座樓房的高度．他將臺(tái)秤放在電梯內(nèi)，將重物放在臺(tái)秤的托盤(pán)上，電梯從第一層開(kāi)始啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)不間斷的運(yùn)行，最后停在最高層．在整個(gè)過(guò)程中，他記錄了臺(tái)秤中不同時(shí)間段內(nèi)的示數(shù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示．但由于0～3.0s段的時(shí)間太短，他沒(méi)有來(lái)得及將臺(tái)秤的示數(shù)記錄下來(lái)，假設(shè)在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2.(1)電梯在0～3.0s時(shí)間段內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)應(yīng)該是多少？(2)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算該樓房每一層的平均高度．參考答案：答案：(1)58N(2)2.9m解析：(1)電梯啟動(dòng)前，臺(tái)秤示數(shù)為50N，則物體重力G＝50N由于表中各段時(shí)間內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)恒定，所以在時(shí)間t1(0～3.0s)內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t2(3.0s～13.0s)內(nèi)物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t3(13.0s～19.0s)內(nèi)物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).19.0s末速度減為零．在13.0s～19.0s內(nèi)，物體所受的支持力FN3＝46N，根據(jù)牛頓第二定律mg－FN3＝ma3得在時(shí)間t3內(nèi)物體的加速度a3＝＝0.8m/s213．0s末物體的速度v2＝a3t3＝4.8m/s.而由于電梯在13.0s末的速度與3.0s末的速度相同．因此根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，物體在0～3.0s內(nèi)的加速度a1＝＝1.6m/s2根據(jù)牛頓第二定律FN1－mg＝ma1解得：FN1＝58N，即臺(tái)秤的示數(shù)為58N(2)0～3.0s內(nèi)物體的位移x1＝a1t＝7.2m3．0s～13.0s內(nèi)物體的位移x2＝v2t2＝48m13．0s～19.0s內(nèi)物體的位移x3＝t3＝14.4m則電梯上升的總高度，實(shí)際為24層的總高度x＝