2022年度山西省忻州市保德县孙家沟乡联校高一物理模拟试卷含解析

2022年度山西省忻州市保德县孙家沟乡联校高一物理模拟试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，已知它落地时的速度为v，那么它的运动时间是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】平抛运动．【分析】根据平行四边形定则求出竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间．【解答】解：根据平行四边形定则知，竖直分速度，解得运动的时间t=．故选：D．2.一铁块m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动，如图1—5—3所示，下列哪一说法是错误的（

）A.铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体是黑板B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——互相吸引的磁力和互相推斥的弹力C.磁力和弹力是互相平衡的力D.磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动参考答案：D3.（单选题）下列各组物理量中，都是矢量的是(

)A.位移、时间、速度

B.速度、速率、平均速度C.加速度、速度的变化、速度变化率

D.速率、路程、位移参考答案：C4.（单选题）关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是（）A．两物体间若有弹力，就一定有摩擦力

B．两物体间若有摩擦力，就一定有弹力C．两物体间弹力和摩擦力的方向不必互相垂直

D．当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间参考答案：B5.“嫦娥一号”于2009年3月1日下午4时13分成功撞月，从发射到撞落历时433天，标志着我国一期探月工程圆满结束．其中，卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周，再长途跋涉进入近月圆轨道绕月飞行．若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6，月球半径为地球半径的1/4，据以上信息得

(

)A．绕月与绕地飞行周期之比为∶B．绕月与绕地飞行周期之比为∶C．绕月与绕地飞行周期之比为1∶6D．绕月与绕地飞行周期之比为1∶96参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度v0匀速的拉绳子使物体A到达如图所示的位置时，绳子与竖直杆的夹角为θ，求A物体实际运动的速度是 。参考答案：7.一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的，BC间距离是7m，则AC间距离是

m。（取）参考答案：16m8.汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后通过t=37.5m所需的时间为______________s参考答案：3因为汽车经过t0=已经停止运动，4s后位移公式已不适用，故t2=5s应舍去9.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．（1）当M与m的大小关系满足

时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实

验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是

．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=求出（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a﹣F关系图象分别如图2A和图2B所示，其原因分别是：图A：

；图B：

．参考答案：（1）m?M（2）B（3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出．由图象A可以看出：图线通过坐标原点，当拉力增大到一值时，加速度在偏小，原因是没有满足M＞＞m的条件．而图象B可以看出：图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小．【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=，则绳子的拉力T=Ma=，当M＞＞m时，认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）A、平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上．故A错误．B、改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力．故B正确．C、实验时，先接通电源，再释放小车．故C错误．D、小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a=求出，故D错误．故选：B．（3）图A随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象．图B当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，可知该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；故答案为：（1）m?M（2）B（3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．10.如图所示为皮带传动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___。参考答案：.1:2

4:111.如图所示，在皮带传送装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三个轮的半径关系为：RA＝RC＝2RB，皮带不打滑，则三轮边缘上一点的线速度之比vA：vB：vC＝______________；角速度之比ωA：ωB：ωC＝_____________；向心加速度之比aA：aB：aC＝______

_______。

参考答案：1：1：2

1：2：2

1：2：412.已知某天体的第一宇宙速度为8km/s，则距该天体表面高度为天体半径的宇宙飞船运行速度为_________km/s。参考答案：13.平抛一物体，当抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角.则物体的初速度大小为_______；物体的落地速度大小__________；物体的水平射程为：_______（取g=10m/s2）：参考答案：10m/s；20m/s；10m。由于抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，故此时物体的水平速度与竖起方向的速度大小相等，即初速度v0=vy=gt=10N/kg×1s=10m/s；由于落地时速度方向与水平方向成60°角，故落地速度大小v==20m/s；则物体竖直方向的速度大小为vy′=10m/s，则物体运动的时间t′==s；故物体的水平射程为x=v0t′=10m/s×s=10m。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2013年我国成功实现了神舟八号和天宫一号的对接，对接前它们处于同一轨道面上，位置如图所示，A为天宫一号，B为神州八号，已知B距离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，A的角速度为ω0，O为地球的中心．求：（1）神州八号B的运行周期；（2）如果A，B绕行方向相同，某时刻A，B相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？参考答案：解：（1）设地球质量为M，神州八号质量为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有：G=m在地球表面，有：G=mg联立解得：TB=2π（2）它们再一次相距最近时，一定是B比A多转动一圈，有：ωBt﹣ω0t=2π其中：联立解得：t=答：（1）神州八号B的运行周期为2π；（2）至少经过时间，它们再一次相距最近．17.（12分）如图所示，质量M=8.0kg的小车停在光滑的水平面上。在小车的右端施加一个F=8.0N的水平恒力，当小车向右运动的速度达到v=3.0m/s时，在小车的右端轻放上一个m=2.0kg的小物体初速度为零，物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2，假设小车足够长。g=10m/s2，求：（1）小物体放到车上后，与车相对静止前小物体和车的加速度分别是多大？（2）经过多长时间小物体与车相对静止？参考答案：解析：（1）根据牛顿第二定律，对物体mFN=ma1

（1分）FN-mg=0 （1分）代入已知量

a1=2m/s2,

（1分对小车

F-mFN=Ma2,

（2分）可求得

a2=0.5m/s2,

（1分）（2）经过时间t，物体和车的速度相等物体的速度

v1=a1t

（2分）车的速度

v2=v+a2t

（2分）v1=v2

（1分）计算得

t=2s

（1分）18.

倾角q=37°，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，