2022-2023学年河北省沧州市史楼中学高一物理模拟试卷含解析

2022-2023学年河北省沧州市史楼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.（单选）木球从水面上方某位置由静止开始自由下落，落入水中又继续下降一段距离后速度减小到零。把木球在空中下落过程叫做Ⅰ过程，在水中下落过程叫做Ⅱ过程。不计空气和水的摩擦阻力，下列说法中正确的是A．第Ⅰ阶段重力对木球做的功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功B．第Ⅰ阶段重力对木球做的功大于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功C．第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功和第Ⅱ阶段合力对木球做的功的代数和为零D．第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力做的功参考答案：D2.质量为M的汽车在平直的公路上行驶,发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变,在时间t内,汽车的速度由V0增加到最大速度.汽车前进的距离为s,则在这段时间内发动机所做的功可用下列那些式子计算(

)

AW=fs

BW=

C

D参考答案：C3.（多选）物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉与速度共线的一个力，其它力不变，则它有可能（

）A.做匀速直线运动

B.做匀加速直线运动C.做匀减速直线运动

D.做曲线运动参考答案：BC4.（单选）宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是（）A．天体A、B的质量一定相等B．两颗卫星的线速度一定相等C．天体A、B表面的重力加速度一定相等D．天体A、B的密度一定相等参考答案：解：A、根据万有引力提供圆周运动向心力可得中心天体质量M=，由于周期相同，但轨道半径R不一定相同，故天体AB的质量不一定相等；故A错误；B、卫星的线速度v=，两卫星的周期相同，但半径不一定相同，故卫星的线速度不一定相等，故B错误；C、天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即g=a=，可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径比，由于天体A、B的半径不一定相等，所以天体A、B表面的重力加速度不一定相等，故C错误；D、根据密度公式：ρ==，故D正确；故选：D．5.（多选）某物体沿直线运动的V－t图象如图所示，由图象可以看出物体(

)A.沿直线向一个方向运动

B．沿直线做往复运动C.加速度大小不变

D．全过程做匀变速直线运动参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）在一次课外活动中，某同学用图（a）所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m′=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，则A、B间的摩擦力f=

N，A、B间的动摩擦因数μ=

（g取10m/s2）（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点.测量后的结果如图（b）所示，则金属板被拉动的加速度a=

m/s2，由此可知水平力F=

N.参考答案：7.小船在静水中的速度是6m/s，河水的流速是3m/s，河宽60m，小船渡河时，船头指向与河岸垂直，它将在正对岸的下游

m处靠岸，过河时间t=

s。参考答案：30m

10s

8.如图所示，一根质量均匀、长度为1m的直杆OA可绕过O点且垂直于纸面的轴转动，为了测量杆的质量。现用一个F=12N的水平力在A端将它拉到与竖直方向成370角的位置并处于静止状态，则F力产生的力臂为__________m，杆的质量为__________kg。参考答案：0.8,3.2

9.（6分）如图所示，一辆质量为m的汽车，以恒定的输出功率P在倾角为θ的斜坡上沿坡匀速向上行驶，汽车受到的摩擦阻力恒为汽车重力的K倍（忽略空气阻力），则汽车的牵引力大小为

，上坡速度大小为

。

参考答案：mgsinθ+kmg；P/（mgsinθ+kmg）10.一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3t2（m),则该质点的初速度为______m/s，加速度为______m/s2，速度与时间的关系式为

。参考答案：11.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。

（1）若点迹不到一圈，要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_________

A．秒表

B．毫米刻度尺C．圆规

D．量角器

（2）写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：____________________________________________________________。参考答案：（1）D（2），θ是n个点对应的圆心角，t是电火花定时器的打点时间间隔12.如下图所示，为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分。图中背影方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2,那么：

（1）闪光频率是

HZ；

（2）小球平抛的初速度大小是

m/s；

（3）小球经过B点时的速度大小是

m/s.参考答案：（1）10

(2)1.5

(3)2.513.如图所示，用放在水平地面上的质量为M=50kg的电动机提升重物，重物质量为m=20kg，提升时，重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升，则绳子的拉力为

N。电动机对地面的压力为

N。（g取10m/s2）参考答案：．224N

76N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，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道CDE在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点，水平轨道AC上有一轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧自由端B与轨道最低点C的距离为4R，现用一个小球压缩弹簧（不拴接），当弹簧的压缩量为l时，释放小球，小球在运动过程中恰好通过半圆形轨道的最高点E；之后再次从B点用该小球压缩弹簧，释放后小球经过BCDE轨道抛出后恰好落在B点，已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比，弹簧始终处在弹性限度内，求第二次压缩时弹簧的压缩量．参考答案：解：设第一次压缩量为l时，弹簧的弹性势能为Ep．释放小球后弹簧的弹性势能转化为小球的动能，设小球离开弹簧时速度为v1由机械能守恒定律得

Ep=mv12设小球在最高点E时的速度为v2，由临界条件可知

mg=m，v2=由机械能守恒定律可得

mv12=mg×2R+mv22以上几式联立解得

Ep=mgR设第二次压缩时弹簧的压缩量为x，此时弹簧的弹性势能为Ep′小球通过最高点E时的速度为v3，由机械能守恒定律可得：Ep′=mg?2R+mv32小球从E点开始做平抛运动，由平抛运动规律得

4R=v3t，2R=gt2解得

v3=2，解得

Ep′=4mgR由已知条件可得=代入数据解得x=l．答：第二次压缩时弹簧的压缩量是l．【考点】机械能守恒定律．【分析】第一次压缩量为l时，小球恰好通过E点，在E点，由重力充当向心力，可求得E点的速度，由机械能守恒定律表示出压缩时弹簧的弹性势能．第二次压缩时，小球离开E点做平抛运动，由分运动的规律求出小球通过E点的速度，再由机械能守恒定律出压缩时弹簧的弹性势能．根据弹性势能与压缩量的二次方成正比，求解第二次压缩时弹簧的压缩量．17.如图所示，长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内绕固定点O做圆周运动，小球的质量为M=1kg，半径不计.若小球在通过最低点时的速度大小为v=4m／s，试求：（取g=10m／s2）

(1)小球在最低点的向心加速度；

(2)小球在最低点所受绳的拉力。参