2022年湖南省永州市蓮花鄉(xiāng)中學(xué)高一物理模擬試題含解析

2022年湖南省永州市蓮花鄉(xiāng)中學(xué)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.（多選題）通信衛(wèi)星又叫同步衛(wèi)星，下面關(guān)于同步衛(wèi)星的說法中正確的是：A.所有的地球同步衛(wèi)星都位于地球的赤道平面內(nèi)B.所有的地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量都相等C.它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度D.它可以定位在我們居住的城市桂林的正上空參考答案：AC本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，意在考查考生的識(shí)記和理解能力。所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由萬有引力等于向心力知無法計(jì)算衛(wèi)星質(zhì)量m，但高度是一定的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，根據(jù)可知，同步衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C正確；綜上本題選AC。2.（單選）物體m用線通過光滑的水平板上的小孔與砝碼M相連，并且正在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，如果減小M的質(zhì)量，則物體的軌道半徑r、角速度ω、線速度v的大小變化情況是(

)A．r不變，v變小、ω變小B．r增大，ω減小、v減小 C．r減小，v不變、ω增大 D．r減小，ω不變、v變小參考答案：B3.（多選題）在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從t=0時(shí)刻起，由坐標(biāo)原點(diǎn)O（0，0）開始運(yùn)動(dòng)，其沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是（）A．前2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向C．4s末物體坐標(biāo)為（4m，4m）D．4s末物體坐標(biāo)為（6m，2m）參考答案：AD【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】前2s內(nèi)物體在y軸方向沒有速度，只有x軸方向有速度，由圖看出，物體在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．后2s內(nèi)物體在x和y兩個(gè)方向都有速度，x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做勻加直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成分析物體的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分別求出4s內(nèi)物體兩個(gè)方向的坐標(biāo)．【解答】解：A、前2s內(nèi)，物體在y軸方向沒有速度，由圖看出，物體沿x軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故A正確．B、在后2s內(nèi)，物體在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成得知，物體做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度沿y軸方向．故B錯(cuò)誤．C、D在前2s內(nèi)，物體在x軸方向的位移為：x1=t=×2m=2m．在后2s內(nèi)，x軸方向的位移為：x2=vxt=2×2m=4m，y軸方向位移為：y=×2m=2m，則4s末物體的坐標(biāo)為（6m，2m）．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD4.2007年10月24日，我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星簡(jiǎn)化后的路線示意圖如圖所示，衛(wèi)星由地面發(fā)射后經(jīng)過發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道，然后在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道，衛(wèi)星開始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)。已知地球與月球的質(zhì)量之比為a，衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b，衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道上均可視為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星(

)A．在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的速度之比為B．在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的周期之比為C．在停泊軌道運(yùn)行的速度大于地球的第一宇宙速度D．從停泊軌道進(jìn)入到地月轉(zhuǎn)移軌道，衛(wèi)星必須加速參考答案：BD5.（單選）一根彈簧原長(zhǎng)10cm，掛上重2N的砝碼時(shí)，伸長(zhǎng)1cm，這根彈簧掛上重8N的物體時(shí)，它的長(zhǎng)度為（彈簧的形變是彈性形變）（）A．4cmB．14cmC．15cmD．44cm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.質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸方向運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)＝4m后，又沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為（-3，4）的B點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)從O運(yùn)動(dòng)到B通過的路程是________m，位移大小是_______m。參考答案：7.研究斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，將其分解為兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，可以有兩種分解方法，其兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的方向和性質(zhì)在兩種方法中分別是：

方法一：（1）

（2）

方法二：（1）

（2）

參考答案：①水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)（勻減速運(yùn)動(dòng)）；②水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，則有：①水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)（勻減速運(yùn)動(dòng)）；②水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。8.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長(zhǎng)50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時(shí)的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時(shí)。(2)為了了解大風(fēng)對(duì)港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對(duì)大橋模型進(jìn)行抗風(fēng)能力測(cè)試。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動(dòng)幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請(qǐng)結(jié)合圖像說明大橋模型晃動(dòng)幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。(3)當(dāng)汽車進(jìn)入海底隧道時(shí)，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠(yuǎn)景照明”和“近景照明”，且“遠(yuǎn)景照明”時(shí)大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過開關(guān)S分別與觸點(diǎn)“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”接通時(shí)，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計(jì)算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動(dòng)幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級(jí)風(fēng)力左右晃動(dòng)幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”9.某同學(xué)在做測(cè)定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．方案A：木板固定，用彈簧秤拉動(dòng)木塊。如圖(a)所示．方案B：木塊固定，用手拉動(dòng)木板，如圖(b)所示．除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧秤、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的配重若干個(gè)．(g=10m／s2)①上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案

原因是

；②該同學(xué)在木塊上加放配重，改變木塊對(duì)木板的正壓力．記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．如下所示，則可測(cè)出木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)

參考答案：①B

B方案中拉物體不需要一定保持勻速

②

0.25

10.甲、乙兩隊(duì)舉行拔河比賽，甲隊(duì)獲勝，如果甲隊(duì)對(duì)繩的拉力為F甲，地面對(duì)甲隊(duì)的摩擦力為f甲；乙隊(duì)對(duì)繩的拉力為F乙，地面對(duì)乙隊(duì)的摩擦力為f乙，繩的質(zhì)量不計(jì)，則有F甲____________F乙，f甲____________f乙。（選填“＞”“=”或“＜”）參考答案：=

，

>11.（4分）一物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，初速度為30m/s,當(dāng)它的位移為25m時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為________s和___________s。（g=10m/s2）參考答案：1；512.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體放在水平地面上的，物體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為/3，受到一個(gè)與水平方向成α角斜向上方的拉力F，要將物體拉動(dòng)，F(xiàn)至少要__________N，此時(shí)α為___________。參考答案：13.（4分）用2N的水平力拉－個(gè)物體沿水平地面運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為1m／s2，改為3N的水平力拉它時(shí)加速度將是2m／s2，那么改用4N的力拉它時(shí)，加速度將是

m／s2，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

。參考答案：3；0.1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。15.一顆在赤道上空運(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(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)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于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)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少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(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)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.游樂場(chǎng)中的翻騰過山車從某一高度滑下后，進(jìn)入豎直面上的圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)過山車經(jīng)過圓軌道頂端時(shí)，也不會(huì)掉下來，是一種驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，其物理模型如圖所示。設(shè)過山車的質(zhì)量為m，過山車自A點(diǎn)無初速沿軌道滑下，后進(jìn)入圓軌道，圓軌道的半徑為R，A點(diǎn)的高度h=4R，不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，求過山車到圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)的速度大小。參考答案：解：由機(jī)械能守恒定律：mg(h-2R)=mv2

(5分)ks5u

v=17.跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)，它是利用依山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)進(jìn)行的。運(yùn)動(dòng)員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)極為壯觀。設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由山坡頂?shù)腁點(diǎn)沿水平方向飛出，到山坡上的B點(diǎn)著陸。如圖所示，已知運(yùn)動(dòng)員水平飛出的速度為v0=20m/s，山坡傾角為θ=37°，山坡可以看成一個(gè)斜面。（g=10m/s2，sin37o=

0.6，cos37o=

0.8）求（1）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t（2）AB間的距離s參考答案：18.（12分）如圖所示，一寬度D=8cm的橫向有界區(qū)域內(nèi)，同時(shí)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一束帶電粒子（不計(jì)重力）以速度v0垂直射入時(shí)恰好不改變運(yùn)動(dòng)方向。若粒子