2022-2023学年湖南省岳阳市长庆中学高一物理模拟试题含解析

2022-2023学年湖南省岳阳市长庆中学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.（计算）（2011秋?巩义市校级期末）小韩住在高层楼房，现乘电梯从家里到一楼地面，如图记录的是电梯速度随时间变化的关系．请问：（1）由图可知，电梯下楼过程中各时间段分别做什么运动？（2）小韩所住的楼层距地面的高度是多少？（3）电梯启动与停下的过程中加速度各是多大？方向如何？参考答案：（1）由图可知，0﹣4s匀加速下降，4﹣14s匀速下降，14﹣16s匀减速下降；（2）小韩所住的楼层距地面的高度是52m；（3）启动过程加速度大小为1m/s2，方向向下，停下过程加速度大小为2m/s2方向向上；匀变速直线运动的图像解：（1）有图象可知：0﹣4s匀加速下降，4﹣14s匀速下降，14﹣16s匀减速下降；（2）加速下降位移：h1=4×4m=8m匀速下降位移：h2=4×10m=40m减速下降位移：h3=4×2m=4m小韩所住的楼层距地面的高度：h=h1+h2+h3=52m或：由图象知：小韩所住的楼层距地面的高度等于图象中梯形的面积，所以（3）启动过程加速度a1=m/s=1m/s2

方向向下；停下过程加速度a2=m/s=2m/s2方向向上；答：（1）由图可知，0﹣4s匀加速下降，4﹣14s匀速下降，14﹣16s匀减速下降；（2）小韩所住的楼层距地面的高度是52m；（3）启动过程加速度大小为1m/s2，方向向下，停下过程加速度大小为2m/s2方向向上；2.（单选）下列物理量中属于矢量的是（）A．速率B．路程C．加速度D．质量参考答案：考点：矢量和标量．分析：矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．解答：解：速率、路程、质量都是只有大小没有方向的标量，而加速度是既有大小又有方向的矢量．故C正确，ABD错误．故选：C．点评：矢量与标量明显的区别是：矢量有方向，标量没有方向．3.如图所示，小球系在细绳的一端，放在倾角为的光滑斜面上，用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动，使小球缓慢上升（最高点足够高），那么在斜面运动的过程中，细绳的拉力将(

)A．先增大后减小

B．先减小后增大

C．一直增大

D．一直减小参考答案：B4.如下图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则（

）A

A、B间没有静摩擦力

B

A受到B的静摩擦力，方向沿斜面向上C

A受到斜面的滑动摩擦力为2mgsinθD

A与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ参考答案：CD5.（多选题）如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是：A.物体A和卫星C具有相同大小的线速度B.物体A和卫星C具有相同大小的角速度C.卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定不相同D.卫星B在A的正上方可能出现在每天的同一时刻参考答案：BD本题考查了万有引力定律、牛顿第二定律的应用，意在考查考生的识记和理解能力。由题意知，C为地球同步卫星，周期角速度与地球自转相同，根据v=rω可知，物体A绕地球自转半径小于卫星C的轨道半径，故卫星C的速度大于物体A的速度；选项A错误，选项B正确；根据牛顿第二定律知，离地心距离相同，则卫星的加速度相同，选项C错误；如果B所在的轨道位于赤道所在平面，就会出现每天的同一时刻B位于A正上方的情形，选项D正确；综上本题选BD。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图示，物体A的质量为1kg，A和小车的接触面间动摩擦因数为0.25，当小车的加速度为

时，才能使A在小车右端面向下匀速运动．当小车静止时，物体A沿小车接触面下滑时与小车间的滑动摩擦力为

。(g取10m/s2)参考答案：40m/s2

，0

7.如图所示的皮带传动装置,在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,且r/R=2/3,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中,M、N两点的角速度之比为ωM:ωN=；向心加速度之比为aM:aN=.参考答案：8.如图所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10s内物体的加速度大小是m/s2，方向是

；在10﹣40s内物体的加速度为m/s2，在40﹣60s内物体的加速度大小是

m/s2，方向是

．参考答案：3；向东；0；1.5；向西．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．【解答】解：在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度，所以0～10s内物体的加速度大小：a1=m/s2=3m/s2，在10s～40s内物体的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2，在40s～60s内物体的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2，由于切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负，所以加速度的负号表示加速度的方向与所选的正方向东方相反，即加速度方向为向西．故答案为：3；向东；0；1.5；向西．9.探究能力是进行物理学研究的重要能力之一．物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关．为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系，某同学采用了下述实验方法进行探究：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论．经实验测得的几组ω和n如下表所示：ω/(rad/s)0.51234n5.02080180320Ek/J

另外已测试砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为N.⑴计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中．⑵由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为_____________________．⑶若测得脱离动力后砂轮的角速度为5rad/s，则它转过________圈时角速度将变为4rad/s.

参考答案：⑴1、4、16、36、64

⑵Ek=4ω2．

⑶18010.水平速度V0匀速飞行的子弹恰好能穿透一块竖直固定的木板。若子弹以2V0的速度飞行，则能穿过

块这样的木板。（假定子弹穿过每块木板所受的阻力恒定）参考答案：

4

11.1999年11月20日，我国发射了“神舟”号载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功．载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的总质量为m，则此过程中载人舱的速度为v=

．参考答案：【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的概念及其矢量性．【分析】由题目的提示，载人舱做匀速运动，则其受到的重力应与空气阻力等大反向，又知空气阻力与速度平方成正比，由此可以求的载人舱的速度．【解答】解：载人舱落地前做匀速直线运动，根据平衡条件，有：mg=f根据题意，空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，故：f=kv2联立解得：v=故答案为：12.A、B两质点做匀速圆周运动，若在相同的时间内，它们通过的弧长之比SA：SB=2:3，转过的角度之比ΦA：ΦB=3:2，则它们的周期之比TA:TB=

,线速度之比vA:vB=

。参考答案：3:2，2:313.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为100kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为

（g取lOm/s2）参考答案：790N解：先研究物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力．则有：F﹣mg=ma解得：F=210N，再研究工人，受力分析，重力、绳子拉力、支持力，处于平衡状态．则有：Mg=F+F支解得：F支=790N，由牛顿第三定律可得：F压=790N故答案为：790N三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，小球A开始作平抛运动，同时被电磁铁吸住的小球B自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度H的A、B两球总是同时落地或者在空中相碰。该实验现象说明了A球在离开轨道后（

）A.水平方向的分运动是匀速直线运动

B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动

D.竖直方向的分运动是匀速直线运动（2）(4分)在做“研究平抛物体的运动”这一实验时，下面哪些说法是正确的（

）A.安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平B.每次进行实验时，小球可以从不同位置开始由静止释放C.在实验过程中，小球与槽的摩擦不可避免，但这并不影响实验结果D.为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量（3）(7分)图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分。图中背景方格的边长均为5厘米，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：①照片的闪光频率为_____________Hz。②小球做平抛运动的初速度的大小为___________m/s。参考答案：(1)．C(3分)(2)．AC(4分)(3)．①

10(4分);

②

1.5(3分)15.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：）（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是__________（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知重锤质量为，当地的重力加速度，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_________J，而动能的增加量为_________J（均保留3位有效数字）（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量__________（“大于”、“等于”、“小于”）动能的增加量，原因是___________________。参考答案：（1），；（2），；（3）大于，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为1.0×103kg的汽车，沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104W，开始时以a=1m/s2的加速度做匀加速运动（g=10m/s2）。求：⑴汽车做匀加速运动的时间t1；⑵汽车所能达到的最大速率；⑶若斜坡长143.5m，且认为汽车达到坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？参考答案：

又有代入数值，联立求解得：t2=15s。

所以汽车总的运动时间为：t1=t1+t2=22s。17.如图所示，固定光滑斜面与地面成一定倾角，一物体在平行斜面向上的拉力作用下向上运动，拉力F和物体速度v随时间的变化规律如图(甲)、(乙)所示，取重力加速度g＝10m/s2.求物体的质量m及斜面与地面间的夹角θ.参考答案：由题图可得，0～2s内物体的加速度为a＝＝0.5m/s2 ①由牛顿第二定律可得：F－mgsinθ＝ma ②2s后有：F′＝mgsinθ ③联立①②③，并将F＝5.5N，F′＝5N代入解得：m＝1.0kg，θ＝30°.18.如图所示，一个质量为的物体静止在倾角为37°的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)物体所受的摩擦力大小和方向。