2022-2023学年江西省九江市司前中学高一物理模拟试卷含解析

2022-2023学年江西省九江市司前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.(双选)1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km，则()A．卫星在M点的势能大于N点的势能B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度D．卫星在N点的速度大于7.9km/s参考答案：BC2.如图所示，光滑斜面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态，B木块由挡板C挡住．现用一沿斜面向上的拉力F拉动木块A，使木块A沿斜面向上做匀加速直线运动．研究从力F刚作用在A木块的瞬间到木块B刚离开挡板的瞬间这一过程，并且选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点，则如图所示图象中能表示力F和木块A的位移x之间关系的是（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；胡克定律．【分析】以木块A为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得出F与A位移x的关系式，再选择图象．【解答】解：设原来系统静止时弹簧的压缩长度为x0，当木块A的位移为x时，弹簧的压缩长度为（x0﹣x），弹簧的弹力大小为k（x0﹣x），根据牛顿第二定律得F+k（x0﹣x）﹣mgsinθ=ma得到，F=kx﹣kx0+ma+mgsinθ，又kx0=mgsinθ，则得到F=kx+ma可见F与x是线性关系，当x=0时，kx+ma＞0．故A正确，B、C、D错误．故选A．3.（单选）物体受到几个力作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变则

A：可能是匀速直线运动

B：一定是匀加速直线运动C：一定匀减速直线运动

D：可能是匀变速曲线运动参考答案：D要看其他力的合力与速度的方向关系，若在同一直线上，物体将做匀变速直线运动，若不在同一直线上，物体将做匀变速曲线运动，故D正确。故选D。4.甲物体分别放在广州，乙物体放在北京，它们随地球一起转动时，下列说法正确的是（

）A、甲的线速度大，乙的角速度大B、甲的线速度大，甲和乙的角速度相等C、乙的线速度大，甲和乙的角速度相等D、甲和乙的线速度相等，乙的角速度小参考答案：B5.我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的质量为1.2t，在某一确定的轨道上运行，下列说法中正确的是

A．它可以定位在北京正上方太空，所以我国可以利用它进行电视转播

B．它的轨道平面一定与赤道平面重合C．若要发射一颗质量为2.4t的地球同步通讯卫星，则该卫星的轨道半径将比“亚洲一号”卫星的轨道半径小D．若要发射一颗质量为2.4t的地球同步通讯卫星，该卫星的轨道半径与“亚洲一号”卫星的轨道半径相同参考答案：DB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上的O点钉有一根与斜面垂直的钉子，细绳的一端拴在钉子上，绳的另一端拴一个质量为m=0.2kg的小球，绳与斜面平行，小球球心到钉子的距离为R=0.8m.现使小球在斜面上做以R为半径的圆周运动，则小球通过最高点时的最小速度大小为____________m/s；如果细绳所能承受的最大拉力是10N，则小球通过最低点时，可能的最大速度大小为____________m/s。(重力加速度g=10m/s2)参考答案：7.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图1所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50Hz.(1)在打点计时器打C点时小车的速度分别为vC＝______m/s。(2)在如图2所示的坐标系中画出小车的v－t图象．(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理含义是__________________．参考答案：8.如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是

N。若用弹簧测力计测得物块P重10.40N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为 。参考答案：2.60（或2.6）（3分）；

金属9.如图所示，在平直的道路上，依次有编号为A、B、C、D、E五根标志杆，相邻两杆之间的距离是相等的．一辆汽车以v0＝20m/s的速度匀速向标志杆驶来，当司机经过O点时开始刹车，由于司机有反应时间，汽车先匀速运动一段距离再做匀减速运动，直到停止．开始刹车后的0～7.5s内汽车的v－t图象如图所示，其中tB＝5.5s、tC＝7.5s分别是司机经过B、C杆的时刻．求：(1)司机的反应时间t1；(2)相邻两根标志杆的距离L；(3)A杆距O点的距离xOA.参考答案：（1）0.5s（2）16m（2）69m（1）由汽车的v-t图象可得，刹车后汽车的加速度大小tB=5.5s时，汽车的速度vB=v0-a（5.5-t1），

代入数据解得t1=0.5s．

（2）设相邻两杆之间的距离为L，司机由B到C的过程中，vB2?vC2＝2aL，

代入数据解得L=16m．（3）汽车在0～5.5s内的位移

xOB＝v0t1+v0(tB?t1)?a(tB?t1)2，

代入数据xOB=85m，

A杆距O点的距离xOA=xOB-L=85-16m=69m．10.某宇航员登上没有空气的未知星球后，将一个小物体沿水平方向抛出，并采用频闪照相的方法记录下小物体在运动过程中的4个位置A、B、C、D，如图所示，已知两次曝光的时间间隔为0.1s，照片中每一小方格边长为5cm．则可知小物体抛出瞬间的速度为

m/s，该星球表面的重力加速度为

m/s2．若已知该星球的半径为地球半径的，地球表面重力加速度取10m/s2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则该星球的第一宇宙速度为

km/s．参考答案：1，5，3.95．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据水平位移和时间间隔求出小物体抛出的初速度．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．结合重力提供向心力求出第一宇宙速度的表达式，结合重力加速度和半径之比求出第一宇宙速度之比，从而求出星球的第一宇宙速度．【解答】解：小物体抛出时的速度为：．在竖直方向上，根据△y=L=gT2得：g=．根据得第一宇宙速度为：v=因为星球与地球的重力加速度之比为1：2，半径之比为1：2，则第一宇宙速度之比为1：2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，可知该星球的第一宇宙速度为3.95km/s．故答案为：1，5，3.95．11.平抛运动t时刻的速度（要求把Vx、Vy、V、θ都表达清楚，画出示意图）Vx=Vy=V=tanθ=参考答案：12.如图所示的皮带传动装置中，右边两轮是连在一起同轴转动，图中三轮半径的关系为：r1=2r2，r3=1.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比为____________。角速度之比为____________。加速度之比为____________。参考答案：1：1：3

1：2：2

1：2：6

13.物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2对物体所做的总功为（

）A．14J

B．10J

C．2J

D．－2J参考答案：D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.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）一质量m=2kg的物体用一根长l=0.5m的轻绳系住，在光滑水平面上绕O点做匀速圆周运动。已知经过时间t=2s，物体转过圆心角φ=4rad，求：(1)物体运转的角速度ω；(2)物体运转的线速度ν；(3)物体运转的周期T；(4)轻绳对物体的拉力F的大小。参考答案：（1）ω=………………（3分）（2）υ=ωr=ωl=2×0.5m/s=1m/s………………（3分）（3）T=(或T=)………（3分）（4）物体运转所需向心力大小为：（或）……………（2分）该向心力由轻绳的拉力F提供，有F=F向=4N…………（1分）17.2013年10月25日，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将实践十六号卫星发射升空。这里把火箭加速阶段看成是匀加速运动的过程，经过5s后火箭的速度达到720km/h，此后火箭做匀速直线运动，求：(1)火箭前5s的加速度a.(2)在右边v-t坐标系中画出火箭运动的v－t图象(用黑色水笔作图)．参考答案：解：（1）对匀加速运动过程，运用运动学公式，……（3分）代入初速度为0m/s，末速度为200m/s解得：a=40，……（3分）（2）速度图像如图

……（4分）18.一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，已知圆周运动的轨道半径为r，运行周期为T，引力常量为G，行星半径为R，试求（用题中已知量表示）：（1）行星的质量M；（2）物体在该行星表面附近做自由落体运动时的加速度a；（3）卫星围绕该行星做匀速圆周运动时的最大速度Vm。参