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湖北省武漢市第二十七中學2022年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15分.每小題只有一個選項符合題意1.近年來,高級轎車設(shè)計師在設(shè)計轎車時發(fā)現(xiàn):轎車的加速度變化情況將影響乘客的舒適度。加速度變化得越慢,乘坐轎車的人就會感到越舒適;加速度變化得越快,乘坐轎車的人就會感到越不舒適。若引入一個新物理量來表示加速度變化的快慢,則該物理量的單位是()A.m/s
B.m/s2
C.m2/s
D.m/s3參考答案:D2.對于作勻速圓周運動物體(
)A.線速度大的角速度一定大
B.線速度大的周期一定小C.角速度大的半徑一定小
D.角速度大的周期一定小參考答案:D3.質(zhì)點是常見的物理模型,下列機械運動的研究對象中,正確的是(
)
A.研究門的轉(zhuǎn)動時,門不可當作質(zhì)點。
B.研究鐘表上分針轉(zhuǎn)動時,分針可當作質(zhì)點。
C.研究汽車在平直公路上行駛時,汽車可當作質(zhì)點。
D.研究月球繞地球運動時,月球不可當作質(zhì)點。參考答案:AC4.一個運動物體的位移與時間的關(guān)系為x=2.5+5t+5t2(x以m為單位,t以s為單位),下列說法中正確的是A、這個物體的初速度是2.5m/s
B、這個物體的加速度大小是10m/s2C、這個物體的初速度是10m/s
D、這個物體加速度方向一定與初速度方向一致參考答案:BD5.如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g.在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是()A.運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B.運動員獲得的動能為mghC.運動員克服摩擦力做功為mghD.下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mgh參考答案:BD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.假定月球繞地球作圓周運動,地球繞太陽也作圓周運動,且軌道都在同一平面內(nèi).已知地球表面處的重力加速度g=9.80m/s2,地球半徑R0=6.37×106m,月球半徑Rm=1.7×106m,月心地心間的距離約為rem=3.84×108m,月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期為Tm=27.4天.則地球上的觀察者相繼兩次看到滿月約需
天.參考答案:29.6.【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系;萬有引力定律及其應用.【分析】地球繞太陽轉(zhuǎn)動,月球繞地球轉(zhuǎn)動,當滿月時,月球、地球、太陽成一條直線時才有的,此時地球在月球和太陽之間,結(jié)合角度關(guān)系,運用角速度與周期公式求出相繼兩次看到滿月所需的時間.【解答】解:滿月是當月球、地球、太陽成一條直線時才有的,此時地球在月球和太陽之間,即圖中A的位置,當?shù)诙€滿月時,由于地球繞太陽運動,地球的位置已運動到A′.若以t表示相繼兩次滿月經(jīng)歷的時間,ωe表示地球繞太陽運動的角速度,由于月球繞地球和地球繞太陽的方向相同,則有:ωmt=2π+ωet,而,,式中Te為地球繞太陽運動的周期,Te=365天,代入時間解得:t==29.6天.故答案為:29.6.7.一輛汽車在一條直線上行駛,第1s內(nèi)通過8m,第2s內(nèi)通過20m,第3s內(nèi)通過30m,第4s內(nèi)通過10m,則此汽車最初2s內(nèi)的平均速度是______m/s,中間2s內(nèi)的平均速度是______m/s,全部時間內(nèi)的平均速度是______m/s.參考答案:8.一個質(zhì)量為m=70kg的人站在電梯中體重計上稱體重,當電梯靜止時,體重計讀數(shù)為_____N;當電梯以a=g的加速度向下做減速運動時,體重計上的讀數(shù)為_____N.(g=10m/s2)參考答案:9.一個由靜止開始做勻加速直線運動的物體,頭4s內(nèi)位移是32m,則它在第3s內(nèi)位移為
m,前2s的平均速度大小為
m/s。參考答案:10
4
10.如圖表示某物體做直線運動的v—t圖像,從圖可知OA段、AB段、BC段加速度分別是______m/s2、______m/s2、______m/s2,物體在14s內(nèi)的總位移______m。參考答案:11.已知某星球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/16,半徑約為地球半徑的1/4,地球上的近地球的衛(wèi)星的運行線速度(第一宇宙速度)約為7.9km/s,則繞該星球表面運行的衛(wèi)星其速率約為
km/s。參考答案:3.95
12.如圖所示實驗裝置,可用來探究物體在斜面上運動的加速度以及彈簧儲存的彈性勢能。實驗器材有:斜面、彈簧(彈簧彈性系數(shù)較大)、帶有遮光片的滑塊(總質(zhì)量為m)、光電門、數(shù)字計時器、游標卡尺、刻度尺。實驗步驟如下:①用適當儀器測得遮光片的寬度為d;②彈簧放在擋板P和滑塊之間,當彈簧為原長時,遮光板中心對準斜面上的A點;③光電門固定于斜面上的B點,并與數(shù)字計時器相連;④壓縮彈簧,然后用銷釘把滑塊固定,此時遮光板中心對準斜面上的O點;⑤用刻度尺測量A、B兩點間的距離L;⑥拔去鎖定滑塊的銷釘,記錄滑塊經(jīng)過光電門時數(shù)字計時器顯示的時間△t;⑦移動光電門位置,多次重復步驟④⑤⑥。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的-L圖象為如圖所示的一條直線,并測得-L圖象斜率為k、縱軸截距為b。(1)根據(jù)-L圖象可求得滑塊經(jīng)過A位置時的速度vA=____,滑塊在斜面上運動的加速度a=_____。(2)實驗利用光電門及公式v=測量滑塊速度時,其測量值____真實值(選填“等于”、“大于”或“小于”)。(3)本實驗中,往往使用的彈簧彈性系數(shù)較大,使得滑塊從O到A恢復原長過程中彈簧彈力遠大于摩擦力和重力沿斜面的分量,則彈簧儲存的彈性勢能Ep=___,Ep的測量值與真實值相比,測量值偏_____(填“大”或“小”)。參考答案:
(1).d
(2).kd2
(3).小于
(4).mbd2
(5).大【詳解】第一空:滑塊從A到B做勻加速直線運動,設(shè)加速度為a,由于寬度較小,時間很短,所以瞬時速度接近平均速度,因此有B點的速度為:,根據(jù)運動學公式有:,化簡為,結(jié)合圖象可得:,解得:;第二空:由,解得:;第三空:由于彈簧彈力遠大于摩擦力和重力沿斜面的分量,所以摩擦力和重力沿斜面的分量忽略不計,根據(jù)能量守恒可得:;第四空:考慮摩擦力和重力沿斜面的分量,根據(jù)動能定理可得:,而,摩擦力小于重力沿斜面的分量,的測量值與真實值相比,測量值偏大。13.某學生在做“研究平拋運動”的實驗中,忘記記下小球做平拋運動的起點位置,0為物體運動一段時間后的位置,取為坐標原點,平拋的軌跡如圖示,根據(jù)軌跡的坐標求出物體做平拋運動的初速度為V0=__________m/s,拋出點的坐標為__________。(g=10m/s2)參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.在距離地面5m處將一個質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出,若g=10m/s2。求:(1)小球在空中的飛行時間是多少?(2)水平飛行的距離是多少米?(3)小球落地時的速度?參考答案:(1)1s,(2)10m,(3)m/s............(2)小球在水平方向上做勻速直線運動,得小球水平飛行的距離為:s=v0t=10×1m=10m。
(3)小球落地時的豎直速度為:vy=gt=10m/s。
所以,小球落地時的速度為:v=m/s=10m/s,
方向與水平方向的夾角為45°向下。
15.12.(3分)在上圖中,根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向,標出電源的“十”“一”極。參考答案:四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示的半圓形光滑軌道,半徑為R,固定于水平面上,一質(zhì)量為m的物體從A點靜止下滑。求(1)物體滑到最低點B的速度為多大
(2)物體滑到最低點時對軌道的壓力多大。參考答案:(1)
(2)3mg17.如圖所示,水平臺面AB距地面的高度h=0.80m.有一滑塊從A點以v0=6.0m/s的初速度在臺面上做勻變速直線運動,滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.滑塊運動到平臺邊緣的B點后水平飛出.已知AB=2.7m。不計空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)滑塊從B點飛出時的速度大??;
(2)滑塊落地點到平臺邊緣的水平距離;
(3)滑塊落地前瞬間的速度與水平方向的夾角(結(jié)果可直接用三角函數(shù)表示)。參考答案:)解:(1)設(shè)滑塊到達B點的速度為,由動能定理得
故
(2)由平拋運動規(guī)律,豎直方向,由,
得水平方向,即滑塊落地點到平臺邊緣的水平距離為(3)落地前瞬間豎直速度,水平方向的速度,設(shè)速度與水平方向的夾角為,則,即18.飛機著陸后以6m/s2的加速度做勻減速直線運動,若其著陸速度為60m/s,求它著陸
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