2022-2023學(xué)年陜西省西安市臨潼鐵路中學(xué)高一物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年陜西省西安市臨潼鐵路中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端，從拋出到落至斜面上(忽略空氣阻力)A、兩次小球運(yùn)動時間之比B．兩次小球運(yùn)動時間之比C．兩次小球拋出時初速度之比D．兩次小球拋小時初速度之比參考答案：C試題分析：小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力,A錯誤;小球做圓周運(yùn)動的半徑為：r=Lsinθ,B錯誤；由牛頓第二定律得：得到線速度：由此可見，θ越大，sinθ、tanθ越大，小球運(yùn)動的速度越大，C正確；小球運(yùn)動周期：，θ越大，小球運(yùn)動的周期越小，D錯誤．2.（多選題）為了測出樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由下落（不計空氣阻力），測出下列哪些物理量（重力加速度g為已知），就可以算出樓房的高度（

）A．石塊下落到地面的總時間B．石塊落地前的瞬時速度C．石塊落地前最后1秒的位移D．石塊通過第一個1米的時間參考答案：ABC根據(jù)可知，知道石塊下落的時間就可以求出樓的高度，故A正確；根據(jù)可知，知道石塊落地的速度就可以求出樓的高度，故B正確；設(shè)運(yùn)動時間為t，根據(jù)△x=xt-xt-1即，可以算出下落的時間，由A的分析可知，可以求出樓的高度，故C正確；石塊第1s內(nèi)的位移相當(dāng)于一個已知量，如果只知道石塊第1s內(nèi)的位移，沒有其他條件，無法計算樓的高度，故D錯誤

3.（多選）用計算機(jī)輔助實驗系統(tǒng)做驗證牛頓第三定律的實驗，點擊實驗菜單中“力的相互作用”。如圖(a)所示，把兩個力探頭的掛鉤鉤在一起，向相反方向拉動，觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結(jié)果[如圖(b)]。觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線，可以得到以下實驗結(jié)論A．作用力與反作用力的合力始終為零

B．作用力與反作用力作用在同一物體上C．作用力與反作用力大小相等

D．作用力與反作用力方向相反參考答案：CD4.關(guān)于物理量的說法，下列正確的是（）A．位移和路程都能描述運(yùn)動物體位置的變化B．速度是描述物體位置變化的C．加速度是描述物體速度變化快慢的D．平均速度可以用來精確描述變速運(yùn)動的快慢參考答案：C【考點】加速度．【分析】位移是矢量，大小等于首末位置的距離，方向由初位置指向末位置，路程是標(biāo)量，描述物體的運(yùn)動軌跡，速度是描述物體運(yùn)動快慢的物理量，加速度是描述速度變化快慢的物理量，物體加速度的方向，就是物體速度變化的方向，位移能描述物體的位置變化．【解答】解：A、位移能描述物體的位置變化，路程不能，故A錯誤；B、速度是描述物體運(yùn)動快慢的物理量，故B錯誤；C、加速度是描述速度變化快慢的物理量，故C正確；D、瞬時速度可以精確描述變速運(yùn)動中運(yùn)動的快慢情況，平均速度描述的是一段時間內(nèi)或一段位移內(nèi)的運(yùn)動的平均快慢，故D錯誤；故選：C5.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場．如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，OM=ON=2R．已知M點的場強(qiáng)大小為E，則N點的場強(qiáng)大小為:A.

B.

C.

D.參考答案：B把半個球面補(bǔ)到右面，組成一個完整的球殼，根據(jù)對稱性，可知，左半球在N點的場強(qiáng)大小與右半球在M點的場強(qiáng)大小相等，設(shè)這個場強(qiáng)為，則有，解得：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置。Ks5u（1）在實驗過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計時器打點的時間間隔為0.02s。從比較清晰的點起，每兩測量點間還有4個點未畫出，量出相鄰測量點之間的距離如圖乙所示，該小車的加速度大小a=________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）在不改變滑塊質(zhì)量的情況下，根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù)作出的a‐F圖線如圖丙所示，其中F為砝碼及砝碼盤的總重力大小。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計滑輪質(zhì)量和細(xì)線與滑輪間的摩擦，已知在某一次實驗中通過打出的紙帶處理得滑塊的加速度為a，通過天平稱得滑塊質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤總質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則圖丙中F0的大小為___________________（用已知物理量的字母表示）（3）根據(jù)圖丙中作出的a‐F圖線，請寫出一條對提高本實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議_________________________________________。參考答案：（1）0.15

（2）mg-（M+m）a

（3）實驗前要先平衡摩擦力7.一個物體被水平拋出，拋出后第1秒、第2秒、第3秒內(nèi)豎直下落的距離之比為_____________，通過的水平距離之比為_____________。參考答案：8.參考答案：9.如圖12所示A、B是兩塊相同的均勻長方形磚塊，長為L，疊放在一起，A磚相對于B磚右端伸出的長度，B磚放在水平桌面上，磚的端面與桌面平行，為保持兩磚都不翻倒，B磚伸出桌邊的最大長度是______________。參考答案：10.已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍，地球上發(fā)射近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度為7.9km/s，那么在月球上發(fā)射一艘靠近月球表面運(yùn)行的宇宙飛船，它的環(huán)繞速度為___________。參考答案：11.甲、乙兩同學(xué)做測量反應(yīng)時間的實驗，實驗時，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準(zhǔn)備，此時乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對齊。當(dāng)看到甲放開手時，乙立即去握住直尺，……該圖是測_____(填“甲”或“乙”)的反應(yīng)時間，此時乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對齊。則所測同學(xué)的反應(yīng)時間為_______s．(取g=10)參考答案：12.氣球上綁著一小鐵球，以20m/s的速度勻速上升，當(dāng)它上升到距地面25m高度時，小鐵球從氣球上掉落，此后鐵球上升的時間為______s，下落時間為______s(g取l0m/s2)參考答案：2

313.一質(zhì)點做變速直線運(yùn)動，若前t/4內(nèi)的平均速度為6m/s，后3t/4時間的平均速度為10m/s，則這段時間t內(nèi)的平均速度為__________________;若質(zhì)點前一半位移的平均速度為3m/s，后一半位移的平均速度為6m/s，則這段位移的平均速度為____________________.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)解得：。（2）對物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動定律：，，整理可以得到：?？键c：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

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(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，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，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(yùn)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(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，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，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.大小相同的金屬小球，所帶電量的值分別為Q1、Q2，且大小為F，若使兩球相接觸后再分開放回原位置，求它們間作用力的大?。畢⒖即鸢福?7.如圖所示，右端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊A質(zhì)量M=2kg，連接滑塊A和物體B的細(xì)線質(zhì)量不計，與滑輪之間的摩擦不計，滑輪與滑塊A之間的細(xì)線沿水平方向，當(dāng)B的質(zhì)量m1=1kg時，滑塊A恰好不滑動。已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2。若物體B的質(zhì)量改為m2=1.75kg，求：滑塊A的加速度a大??；細(xì)線對滑輪的作用力F0的大小和方向。參考答案：解、由題意可知，A恰好不滑動時，所受摩擦力為……3分當(dāng)B的質(zhì)量m2=1.75kg時對A

①……2分對B

②……2分由①②得

……2分……1分細(xì)線對滑輪的作用力為……1分

……1分18.某城市逍路上一貨車以72km/h的速率在超速行駛．司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方30m處的路口有一人騎自行車駛進(jìn)貨車行駛的車道，并以6m/s速度同向勻速前進(jìn)．司機(jī)開始制動，設(shè)貨車剎車后做勻減速直線運(yùn)動，剎車產(chǎn)生的加速度大小為4m/s2，但司機(jī)的反應(yīng)時間為0.5s．問騎自行車的人是否有危險？參考答案：解：當(dāng)貨車速度等于自行車速度時，經(jīng)過