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上海建峰中学2022年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.以初速度V0竖直向上抛出一质量为m的小球,上升的最大高度是h,如果空气阻力f
的大小恒定从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为
A、0
B、-fh
C、-2mgh
D.-2fh参考答案:D2.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与风力有关D.运动员着地速度与风力无关参考答案:B【详解】运动员同时参与了两个分运动,竖直方向向下落和水平方向随风飘,两个分运动同时发生,相互独立;因而,水平风速越大,落地的合速度越大,但落地时间不变;故只有B正确。故选B。3.
如图4所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增大一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的大小变化情况是A.拉力F1增大,压力F2减小B.拉力F1减小,压力F2增大C.拉力F1和压力F2都减小
D.拉力F1和压力F2都增大参考答案:C4.关于参考系的选取,以下说法正确的是(
)A、研究物体的运动,必须选定参考系B、描述一个物体的运动情况时,参考系是可以任意选取的(不包括本身)C、实际选取参考系时,应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原则来进行,如在研究地面上的运动时,常取地面或相对于地面静止的其他物体做参考系D、参考系必须选取地面或相对于地面不动的其它物体参考答案:ABC5.一质点做直线运动,t=t0时,s>0,v>0,a>0,此后a逐渐减小至零,则错误的是(
)A.速度的变化越来越慢
B.速度逐步减小C.位移继续增大
D.位移、速度始终为正值参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具(弹簧秤、秒表、刻度尺)。(1)物体与桌面间没有摩擦力,原因是
;(2)实验时需要测量的物理量是 ;(3)待测质量的表达式为m=
。参考答案:(1)物体对桌面无压力
(2)
弹力大小:作圆周的周期和半径
(3)m=FT2/4π2R7.一辆质量为2.0×103kg的汽车在每前进100m上升5m的倾斜公路上向上行驶.汽车行驶过程中所受空气和摩擦的阻力共恒为1.0×103N,且保持功率恒为50kW,则汽车在运动过程中所能达到的最大速度为25m/s;当汽车加速度为4.0m/s2时的速度为5m/s.(g取10m/s2)参考答案:25,5解:保持功率不变,当牵引力等于阻力加上重力沿斜面的分量时,速度达到最大即为:P=FV=(f+mgsinθ)V解得:V=由F′﹣f﹣mgsinθ=ma得:F′=f+ma+mgsinθ=1000+1000+2000×4N=10000NP=F′V′解得:V′=故答案为:25,58.(8分)如图所示为一物体沿直线运动v-t图象,根据图象可知:前2秒的加速度为a=_______m/s2,第4秒末的速度为V=_______m/s,第3秒内的位移为X=________m,物体是否总是向同一方向运动?___________(填“是”或“不是”)。
参考答案:10m/s2,15m/s,30m,是9.长为L=0.5m的轻杆,其一端固定于O点,另一端连着质量m=1kg的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动,当它通过最高点速度v=3m/s时,小球受到细杆的作用力为大小为
N,是
。(填“拉力”或“支持力”)(g=10m/s2)
参考答案:8
拉力10.(4分)水平地面上放着一桶质量为25kg的水,某同学用100N的力竖直向上提水桶,这时水桶受的合力是
。参考答案:150N11.如图所示为一试验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置示意图,A为光源,B为光电接收器,A与B均固定在车身上,C为小车的车轮,D为与C同轴相连的齿轮,A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号,被B接收并转换成电信号,由电子电路记录和显示,若实验显示单位时间内的脉冲数为n,累计脉冲数为N,则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是
,车速度的表达式为v=
,行程的表达式为
参考答案:车轮的半径R齿轮的齿数P
12.在研究平抛运动的实验中,为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹,在固定弧形斜槽时,应注意使__________;实验时,每次使小球由静止滚下都应注意_________.某同学在做实验时,只记录了小球在运动过程中的A、B、C三点的位置,取A点为坐标原点,建立直角坐标系,各点的坐标如图所示。g取10m/s2,则小球初速度是________m/s;小球经过A点时的速度大小是__________m/s。参考答案:斜槽底部水平
从同一高度释放.
2m/s;
m/s为了保证速度水平,则需要斜槽底部水平,为了保证每次抛出的速度大小相等,而从同一高度释放。根据,可得小球初速度A点到B点竖直方向有:解得,A点的速度为13.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,测得其环绕周期为T,绕行数圈后,着陆在该行星上,宇航员用一弹簧称秤量一个质量为m的物体的重力为F,已知万有引力常量为G,则该行星的质量为
。参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.一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.15.(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。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一质量为m的质点静止在坐标原点O,仅受沿+x方向恒力F(不受其它力或其它力不影响质点的运动)作用而沿+x方向运动,经时间t后质点运动至A点;将拉力瞬间改为沿+y方向,大小不变,仍是恒力,再经时间t后质点运动至B点;再将拉力瞬间改为方向始终垂直于速度方向,大小为4F,又经一段时间后,质点的速度第一次与x轴平行的D点。求:(1)求A点的坐标;(4分)(2)求B点的坐标;(4分)(3)求D点的坐标;(8分)参考答案:17.月球的质量约为7.35×1022kg绕地球运行的轨道半径是3.84×105km,运行周期是27.3天,则月球受到地球所施的向心力的大小是多少?参考答案:解析:据公式及即可求得结果18.(14分)如图所示,一长为L的长方形木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动.先后经过
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