2022年湖北省武汉市湘乡市第四中学高一物理模拟试卷含解析

2022年湖北省武汉市湘乡市第四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.（多选题）把质量m的小球从距离地面高为h处以θ角斜向上方抛出，初速度为v0．不计空气阻力，小球落地时的速度大小与下列那些因素有关（）A．小球的初速度v0的大小 B．小球的质量mC．小球抛出时的高度h D．小球抛出时的仰角θ参考答案：AC【考点】抛体运动；动能定理．【分析】抓住题目中的条件﹣﹣不计空气阻力，合外力做的功等于小球动能的变化量，可以判断出速度与哪些量有关．【解答】解：在整个过程中，有动能定理可知mgh=mv2﹣m所以V只与h和V0有关，与其它量无关；故选AC．2.(多选)关于对开普勒第三定律的理解，正确的是

()A．T表示行星的自转周期B．k是一个与行星无关的常量C．该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动D．若地球环绕太阳运转的半长轴为a1，周期为T1，月球绕地球运转的半长轴为a2，周期为T2，由开普勒第三定律可得参考答案：BC3.（单选）质量是2kg的物体受到两个共点力的作用，这两个力的大小分别是2N和6N，那么，这个物体有可能产生以下所说的哪一个加速度（

）A、0

B、1

C、1.8

D、2.5参考答案：D4.（单选）下列关于弹力说法中正确的是（

）A.只要两个物体接触就一定有弹力产生B．只有接触并发生弹性形变的物体之间才会产生弹力C.形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大D．用细杆拨动水中的木头，木头受到的弹力是由于木头发生形变产生的参考答案：B5.做平抛运动的物体在竖直方向的分速度vy（取向下为正）随时间变化的图象是(

)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.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，（1）关于打点计时器的使用及打出的纸带经测量的实验数据的处理下列叙述正确的有

。A．一定要使用电磁打点计时器，因为电火花计时器需220V交流电，不安全B．要从打出的几条纸带中选择一条点迹清晰且各点排成一条直线的纸带进行测量，测量时还要舍掉开头一些过于密集的点迹，必要时应该选取计数点进行测量C．实验时一定要先启动打点计时器，后释放（或拉动）纸带D．可以采用作v-t图象的方法来处理数据，是哪种运动便一目了然（2）得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出，测得相邻计数点的距离依次为S1=1.40cm，S2=1.90cm，S3=2.38cm，S4=2.88cm，S5=3.39cm，S6=3.87cm。①在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1=________m/s，v2=0.21m/s，v3=________m/s，v4=0.31m/s，v5=________m/s（保留两位有效数字）。②在图中作出速度---时间图像，并由图像求出小车的加速度a=___________m/s2。（保留两位有效数字）参考答案：7.某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，图中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验，则：（1）还需要的测量工具有

▲

、

▲

。（2）为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是

▲

；要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是

▲

（填M≈m、M≥m或M≤m）。（3）在保持小车所受合外力一定的情况下，对实验得到的一系列纸带进行处理，测得小车加速度a与其质量M的数据如下表：（钩码质量m=30g）实验次数123456a（m·s-2）1.511.231.000.860.750.67M（kg）0.200.250.300.350.400.451/M（kg-1）5.004.003.332.862.502.22

为了寻求a与M间的定量关系，请利用表中数据在图示的直角坐标系中选取合适的横坐标及标度，并作出相应的图线。参考答案：．（1）天平

刻度尺（或直尺）

（2）平衡摩擦力

M>>m

（3）如右图所示8.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如前图所示，图甲为实验装置简图．（1）图中的电源插头应插在

▲（填“交流”或“直流”）电源上；（2）实验前，要将木板安装有打点计时器的一端垫起，其目的是

▲；（3）设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足m0

▲m；（填“>>”、“<<”或“=”）

（4）电源的频率为50Hz，图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为

▲m/s2．（保留两位有效数字）参考答案：交流，平衡摩擦力，〈〈，3.29.图7为电场中的一条电场线，一个正电荷从A点沿直线向B点运动时，速度逐渐减小，则Ua_____Ub（填＞、＝、＜）参考答案：10.如图所示为甲、乙两个物体做直线运动的v–t图象，

由图可知，甲做

运动，乙做

运动，甲、乙加速度大小分别为a1，a2，则a1，a2的乙甲大小关系是a1

a2。参考答案：11.一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是5m/s。欲使小船航行的距离最短，船头应指向

（填“上游”、“下游”、“垂直河岸”），且渡河的时间为

秒。参考答案：上游______，___25__12.某小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验。（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下列做法和理由正确的是()A．实验中所用电源为低压直流电源B．平衡摩擦力时，应将勾码用细绳通过定滑轮系在小车上C．实验时，先接通电源，后放开小车D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程会产生影响（2）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的ａ―Ｆ关系分别如图3-中Ｃ、Ｄ所示（ａ是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）.其原因分别是：Ｃ图：_______________________________；Ｄ图：_______________________________.(3)若测得某一物体M一定时，a与F的关系的有关数据资料下表，根据表中数据画出a-F图象a/m?s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00

参考答案：（1）

CD

(4分)（2）Ｃ图：平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了(2分)Ｄ图：没有平衡摩擦（或没有完全平衡摩擦力）(2分)（3）(4分)13.（6分）自然界中任何两个物体都__________,引力的大小与这两个物体的____________成正比,与它们之间__________的二次方成反比。参考答案：相互吸引，质量的乘积，距离三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）体育锻炼时引体向上时臂力的研究——在单杆上做引体向上时，两个手臂间的夹角越大，越难把身体拉上去。请你说明其中的力学原理。参考答案：解析：解法1：公式法设人的重量为G，吊在单杆上可简化成如图所示的模型。（2分）重力沿手臂方向形成的两个分力F1和F2，等于手臂中所用的拉力。由对称性知，两分力F1、F2的大小相等，作出力的平行四边形为菱形，设两手臂间的夹角为2α，取菱形的1/4考虑，由几何关系得：

（2分）当两手臂间的夹角越大时，，即重力沿手臂方向形成的两个分力F1和F2越大，因此越难把人身体拉上去。

（2分）解法2：作图法。作图动态分析。正确同样给分。解法3：本题也可用力的合成——平衡知识解答。正确同样给分。17.一根原长为20cm的轻质弹簧，劲度系数k=20N／m，一端拴着一个质量为1kg的小球，在光滑的水平面上绕另一端做匀速圆周运动，此时弹簧的实际长度为25cm，如图所示．求：