山西省忻州市黄河小博士学校2022-2023学年高一物理模拟试题含解析

山西省忻州市黄河小博士学校2022-2023学年高一物理模拟试题含解析一、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.关于滑动摩擦力的公式f＝μN，下列说法中正确的是A．公式中的压力一定是重力B．有弹力必有摩擦力C．有摩擦力必有弹力D．同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互平行参考答案：C2.（单选）汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律为：x=20t－2t2(x的单位是m，t的单位是s).则关于该汽车的运动，下列判断中正确的是(

)A．刹车前的行驶速度为10m/s

B．刹车过程中的加速度为2m/s2C．刹车后的行驶时间为10s

D．刹车后的位移为50m参考答案：D3.如图，有一在水平面内以角速度ω顺时针匀速转动的圆台，边缘A处坐着一个人，此人举枪想击中圆心O处的目标，如果子弹射出枪口时的速度为v，则v应（

）A．瞄向O点右侧

B．瞄向O点左侧C．对准O点瞄准

D．无法确定v的方向参考答案：A4.如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是()A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为mghC．运动员克服摩擦力做功为mghD．下滑过程中系统减少的机械能为mgh参考答案：BD5.某人从楼顶让一小球做自由落体运动，他测出该小球落到地面前最后1s内的位移是楼高的，则该楼的高度为（g取10m/s2）（）A．50m B．60m C．70m D．80m参考答案：D【考点】自由落体运动．【分析】物体从某一高度做自由落体运动，设总时间为t，根据位移时间关系公式表示出总位移和最后1s内的位移，然后根据题中比例关系联立求解即可【解答】解：总位移为：h=最后1s内的位移为：h联立解得：h=80m故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.下图所示，是表示某物体做直线运动的v－t图象，从图可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分别是________m/s2、________m/s2、________m/s2、________m/s2.参考答案：1

0

—2

__—0.5

7.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与每次相对应的弹簧的长度L作出的F－L图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为__________，弹簧的原长为_____________。参考答案：劲度系数为_330N/m____，弹簧的原长为__7.0cm___8.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，今年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛小球又落到原处的时间为T1，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T2，测得T1、T2和H，则g=

．参考答案：【考点】自由落体运动．【分析】解决本题的关键是将竖直上抛运动分解成向上的匀减速运动和向下的匀加速，所以从最高点落到O点的时间为，落到B点的时间为，可以求出VP和VO，根据OP之间可得H=×（）可求出g．【解答】答：解：将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动，根据t上=t下则从最高点下落到O点所用时间为，故V0=g从最高点下落到O点所用时间为，则VP=g，则从B点下落到O点的过程中的平均速度为=从B点下落到O点的时间为t=﹣根据H=t可得H=（）（﹣）=（g+g）×（T1﹣T2）解得g=故答案为：9.两个同学合作做体验性实验来粗略地验证向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r。他们的做法如下：如图甲，绳子的一端拴一个小沙袋或其他小物体，绳上离小沙袋重心40cm的地方打一个绳结A，80cm的地方打另一个绳结B。同学甲看着手表，每秒钟喊2次口令。同学乙按下列步骤操作：

一、手握绳结A，如图乙，使沙袋近似在水平方向上做匀速圆周运动，每2次口令运动1周。体会此时绳子拉力的大小。

二、改为手握绳结B，仍使沙袋在水平方向上每秒运动1周。体会此时绳子拉力的大小。

三、又改为手握绳结A，但使沙袋在水平方向上每秒运动2周。体会此时绳子拉力的大小。

操作二与操作一▲相同(填线速度或角速度)，同学乙感到哪次向心力比较大？▲

(填操作一或操作二)；操作三与操作二▲相同(填线速度或角速度)，同学乙感到哪次向心力比较大？

▲（填操作三或操作二）参考答案：

角速度

、

操作二；线速度；操作三10.小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是_____（填“甲”或者“乙”）以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是

。A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……。B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。参考答案：甲

D

11.（填空）在《验证力的平行四边形定则》实验中，两秤的拉力在图中作出，图中方格每边长度表示1N，O是橡皮条的一个端点，用两个直角三角板作出合力F的图示，最后得到的合力的大小为____________N。参考答案：712.如图所示，某人用弹簧测力计在电梯中做实验。他先将测力计固定在电梯里，然后将一质量为0.5kg的物体挂在测力计上。若电梯上升时测力计的示数为6N，则电梯加速度的大小为__________m/s2，加速度方向向__________。（填“上”或“下”）参考答案：2、向上13.一横波某瞬时波形如图所示，质点M此时的运动方向向下，且经过0.2s第一次回到平衡位置，则此横波的波长为______cm，传播方向是向_______，波速为_______cm/s，从图示时刻起，经过1.2s，质点M通过的路程为_____cm。参考答案：_6_左__5__8_三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.决定平抛运动物体飞行时间的因素是

A.初速度

B.抛出时的高度

C.抛出时的高度和初速度 D.以上均不对参考答案：C15.一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.如图，将质量m＝0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数m＝0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角q＝53°的拉力F，使圆环以a＝4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小。（取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2）。参考答案：、(令Fsin53°＝mg，F＝1.25N，当F＜1.25N时，杆对环的弹力向上，由牛顿定律Fcosq－mFN＝ma，FN＋Fsinq＝mg，解得F＝1N，当F＞1.25N时，杆对环的弹力向下，由牛顿定律Fcosq－mFN＝ma，Fsinq＝mg＋FN，解得F＝9N，17.质量m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，在水平面上做直线运动。0—2s内F与运动方向相反，2—4s内F与运动方向相同，物体的速度—时间图象如图所示。求：（1）0—2s物体的加速度a（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ（g取10m/s2）参考答案：（1）

（2）18.小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．如图是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是2πnrad/s．若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是RIII．用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：．参考答案：考点： 线速度、角速度和周期、转速．专题： 匀速圆周运动专题．分析： 转速的单位为转/秒，即单位时间做圆周运动转过的圈数，转过一圈对应的圆心角为2π，所以角速度ω=转速n×2π，由于大齿轮I和小齿轮II是通过链条传动，所以大小齿轮边缘上线速度大小相等，又小齿轮II和车轮III是同轴转动，所以它们角速度相等，要知道车轮边缘线速度的大小，则需要知道车轮的半径；利用I和II线速度大小相等，II和III角速度相等，列式求III的线速度大小即可．解答： 解：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π，所以ω==2πnrad/s，因为要测量自行车前进的速度