2022-2023学年山西省忻州市交口中学高一物理模拟试卷含解析

2022-2023学年山西省忻州市交口中学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.如图所示，对静止于水平地面上的重为G的木块，施加一竖直向上的逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法正确的是(

)

A．木块对地面的压力随F增大而增大B．木块对地面的压力随F增大而减小C．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是二力平衡D．木块对地面的压力大小等于木块的重力大小参考答案：2.以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度，刹车后第三个2s内，汽车走过的位移为（）A．12.5m B．2m C．10m D．0m参考答案：D【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动的时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出汽车走过的位移．【解答】解：36km/h=10m/s，汽车速度减为零的时间，可知2.5s停止，刹车后第三个2s内的位移为零，故D正确，A、B、C错误．故选：D．3.如图甲所示，某一同学沿一直线行走，现用频闪照相机记录了他行走过程中连续9个位置的图片，仔细观察图片，指出在图乙中能接近真实反映该同学运动的v－t图象的是参考答案：B4.（单选）竖直上抛的小球其速度v随时间t的变化关系是(

)参考答案：C5.（单选）关于重心，下列说法正确的是（

）A．重心是物体内重力最大的点B．任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合C．重心是重力的作用点，它总是在物体上，不可能在物体外D．重心是物体各部分所受重力的合力的作用点参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一星球的半径为R，为了测量该星球两极和赤道的重力加速度及星球自转角速度，某人用小球在该星球表面做了以下实验：（不计小球在运动的过程中所受阻力）①在该星球的两极（相当于地球的南极和北极），以初速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成α角．则测量的该星球两极的重力加速度为

；②在该星球的赤道上（相当于地球的赤道），同样以速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成β角．该星球赤道上的重力加速度为

；该星球的自转角速度为

．参考答案：(3分)(2分)7.如图所示为某一质点运动的速度图象，从图象可知：质点运动方向和第1s运动方向相同的是在1s﹣2s时间内，质点运动速度方向和第3s运动速度方向相同的是在3s﹣4s时间内．参考答案：考点： 匀变速直线运动的图像．专题： 运动学中的图像专题．分析： 在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度为正，时间轴下方速度为负．解答： 解：速度的正负表示其方向，则知第2s内即1﹣2s和第1s内物体的速度均为正值，速度方向相同．质点运动速度方向和第3s运动速度方向相同的是在第4s时间内，即3﹣4s内．故答案为：1s﹣2s，3s﹣4s．点评： 本题是速度﹣时间图象问题，抓住图象的数学意义来理解其物理意义：速度的符号表示运动方向．8.将一个10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10-6J。从B点移到C点，电场力做功4×10-6J，则UAB=___________V，UAC=___________V。

k.Com]

参考答案：2V

-2V9.质量为2t的汽车，发动机输出功率恒为30kW，在水平公路上能达到的最大速率为15m/s则汽车运动中所受阻力为

N；当汽车的速度为10m/s时的加速度为

m/s2.参考答案：2000

0.5

10.若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为地球的第一宇宙速度________倍参考答案：211.如图（甲）所示，为一物体做直线运动的v—t图，物体在t＝3s到t＝6s之间的位移大小为_____

____，此段时间内的加速度大小为________________。并请把t＝3s前的v—t图在图（乙）中转换为s—t图。参考答案：56

612.（6分）火车转弯时实际是在做__________，转弯处外轨________内轨，若铁轨不受轮缘的挤压，则此时向心力完全由________提供，此时行车是安全的。参考答案：圆周运动，高于，重力与支持力的合力13.（4分）重为50N的物体放在水平地面上，当用竖直向上的30N的力提它时，则物体受到地面支持力的大小为_____________N，物体所受合力的大小为___________________N。参考答案：20；0三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

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.如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω=β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：

（1）物块做何种运动？请说明理由．

（2）物块运动中受到的拉力．

（3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？

（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足ω=ω0﹣β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？参考答案：见解析解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；（2分）

（2）由第（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1，根据物块受力，由牛顿第二定律得：

T﹣μmg=ma

则细线拉力为：T=μmg+mRβ1

（2分）

（3）对整体运用动能定理，有

W电+Wf=（1分）其中：Wf=﹣μmgs=﹣μmg（1分）则电动机做的功为：W电=μmg+（1分）（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R﹣Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2（1分）若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：t=（1分）若a＞μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，减速时间为：t=

（1分）17.（计算）（2014秋?富阳市校级月考）如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始作匀加速运动，前进了0.45m抵达B点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15m到达C点，速度为零．已知木块与斜面动摩擦因数μ=，木块质量m=1kg．求：（1）木块向上经过B点时速度为多大？（2）木块在AB段所受的外力多大？（3）从出发到回到A点经历的时间．参考答案：（1）木块向上经过B点时速度为1.5m/s；（2）木块在AB段所受的外力是10N；（3）从出发到回到A点经历的时间是1.49s．牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系解：（1）小滑块减速过程受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有mgsinθ+μmgcosθ=ma2得：

①对于减速过程，根据运动学公式，同样有

②有①②解得：v=1.5m/s故木块向上经过B点时速度为1.5m/s；（2）小滑块加速过程受推力、重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1

③对于加速过程，根据运动学公式，有

④代入数据解得：F=10N；（3）A到B的过程中：sB到C的过程中：s木块下降过程受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3得：

⑤根据位移公式，有

⑥解得：s从出发到回到A点经历的时间：t=t1+t2+t3=0.6+0.2+0.69=1.49s18.如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m。一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离