2022-2023学年福建省南平市建瓯东峰第二中学高一物理模拟试题含解析

2022-2023学年福建省南平市建瓯东峰第二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.如图所示，小球m分别从A点和B点无初速度地释放，则经过最低点C时，小球的速率之比v1：v2为（空气阻力不计）（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】机械能守恒定律．【分析】分别根机械能守恒定律求出在不同位置释放时，到达C点的速度，作出即可求出比值．【解答】解：若在A点释放，根据动能定理得：mgL=mv2若在B点释放，根据动能定理得：mgL（1﹣sin30°）=mv′2所以小球的速率之比为：：1故选：B．2.物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA＝6kg，mB＝2kg，A、B间动摩擦因数μ＝0.2，如图所示.现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，则下列说法中正确的是(g＝10m/s2)(

)A.当拉力F<12N时，A静止不动B.当拉力F>12N时，A一定相对B滑动C.无论拉力F多大，A相对B始终静止D.当拉力F＝24N时，A对B的摩擦力等于6N参考答案：D3.在万有引力理论发现和完善的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（

）A．第谷通过天文观测积累了大量丰富而准确的行星运动的数据B．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律C．牛顿在前人的工作基础上总结出了万有引力定律D．笛卡尔提出了测量引力常量的方法并用实验测出了引力常量参考答案：D4.（多选题）载人飞船从发射、进入轨道、加速变轨，最后进入圆形轨道稳定运行．如图是载人飞船正在加速变轨的过程，如下相关的说法中，正确的是（）A．进入高轨道后的周期比低轨道的周期大B．进入高轨道后的速率比低轨道的速率小C．进入高轨道后，飞船的加速度变小D．飞船在圆形轨道运行时，宇航员处于超重状态参考答案：ABC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力提供向心力，解出周期、线速度、加速度与轨道半径的关系，根据轨道半径的大小判断周期、线速度、加速度的大小．飞船在圆形轨道运行时，地球对宇航员的引力完全提供向心力，宇航员处于失重状态【解答】解：ABC、根据万有引力提供向心力，解得：v=，T=2π，a=，由此可知，轨道半径越大，周期越大、线速度和加速度越小，故飞船进入高轨道后的周期变大，速率和加速度变小，故ABC正确．D、飞船在圆形轨道运行时，地球对宇航员的引力完全提供向心力，宇航员处于失重状态，故D错误．故选：ABC5.小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某高度，其v－t图象如下图所示，则由图可知以下说法正确的是(忽略空气阻力，g＝10m/s2)()A．小球下落的最大速度为5m/sB．第一次反弹初速度的大小为3m/sC．小球能弹起的最大高度0.45mD．小球弹起的加速度和下落的加速度不同参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（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：150N7.有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘坐轿车的人就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘坐轿车的人就会感到越不舒适．若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是________________。参考答案：8.某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，如图所示．在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画）．木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点．桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线．（1）根据平抛运动性质可知，在竖直方向上，小球做自由落体运动，从抛出开始，小球在两个相邻、相等时间内的竖直位移之比为

▲．（2）在实验中，调节水平板距桌面（抛出位置）的距离，使三次实验中小球下落高度之比为1：4：9，如果测出小球三次运动的水平位移之比为

▲，则说明小球在水平方向上的运动是匀速直线运动．参考答案：1：3，1：2：3（9.伽利略通过研究自由落体与物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律，伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由落体遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图7所示，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示__________，P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B点，则AB的长度表示_______________。参考答案：、平均速度，末速度10.如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长为L＝20cm.如果取g＝10m/s2，那么：(1)闪光频率是________Hz；(2)小球运动中水平分速度的大小是________m/s；(3)小球从抛出点到A点的时间为_______s.参考答案：11.河宽420m，船在静水中速度为3m／s，水流速度是4m／s，则船过河的最短时间为____________s，最短位移为____________m。参考答案：12.（5分）如图所示，为速度—时间图像，由图可知甲物体在做

运动，加速度a=

m/s2；乙物体的加速度a=

m/s2，说明乙正在

（填“加速”或“减速”），

加速度大。参考答案：加速；；-2.5；减速；乙13.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．如果取g=10m/s2，那么，

（1）闪光的时间间隔是

s．

（2）小球做平抛运动的初速度的大小是

m/s．

（3）小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：__0.1s__

__1.5__

__2.5__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.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0．75mg．求A、B两球落地点间的距离．参考答案：解：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差．对A球：3mg+mg=m（3分）vA=

（2分）对B球：mg－0．75mg=m（3分）

vB=

（2分）sA=vAt=vA=4R

（2分）

sB=vBt=vB=R

（2分）∴sA－sB=3R

17.如图所示，飞机离地面高度为H=500m，飞机的水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？（不考虑空气阻力，g取10m/s2。）参考答案：由平抛运动的规律得H=

2分解得t=10s

2分在t时间内飞机的水平位移为S1=V1t=1000m

/

2分在t时间内汽车的位移为S2=V2t=200m

1分则飞机离汽车的水平距离为S处投弹有S=S1-S2=800m

18.某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m=0.5kg，通电后以额定功率P=2W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff=0.4N，随后在运动中受到的阻力均可不计，L=10.00m，R=0.32m，（g取10m/s2）。求：（1）要使赛车能通过C点完成比赛，通过C点的速度至少多大？（2）赛车恰能完成比赛时，在半圆轨道的B点的速度至少多大？这时对轨道的压力多大。（3）要使赛车完成比赛，电动机从A到B至少工作多长时间。（4）若电动机工作时间为t0=5s，当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是多少？参考答案：（1）当赛车恰好过C点时在B点对轨道压力

最小，赛车在B点对有：1分

解得…①

1分（2）对赛车从B到C由机械能守理得：……