山西省大同市第九中学2022-2023学年高一物理模拟试卷含解析

山西省大同市第九中学2022-2023学年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）“探究做功与物体速度变化的关系”实验装置如图所示．实验中，要求通过调整木板的倾角来平衡摩擦阻力．判断摩擦阻力已被平衡的方法是（▲

）A．释放小车后，小车能够运动B．轻推一下小车，小车能够匀速运动C．释放小车后，拖着纸带的小车能够运动D．轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速运动参考答案：DA、释放小车，小车若加速运动，则平衡摩擦力过度，故A错误；B、平衡摩擦力时要让小车拖着纸带匀速运动，故B错误；C、若释放小车，拖着纸带的小车做变速运动，则不能说明已经平衡摩擦力，故C错误；D、判断摩擦阻力已被平衡的方法：轻推一下小车，小车能够拖着纸带匀速运动，故D正确。故选D。2.物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，则A．物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍B．物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2m/sC．物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2m/sD．物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2m/s参考答案：B3.“嫦娥一号”探月飞船绕月球做“近月”匀速圆周运动，周期为T，则月球的平均密度ρ的表达式为（）（k为某个常数）A．ρ= B．ρ=kT C．ρ= D．ρ=kT2参考答案：A【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力提供向心力求出月球的质量，进而即可求得密度．【解答】解：设月球质量为M，半径为R，卫星的质量为m，周期为T，月球给卫星的万有引力充当卫星运动的向心力，即：=m而ρ==联立解得：ρ==，k为某个常数．故选A．4.（单选）从正在加速上升的气球上落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法正确的是A．物体向下做自由落体运动

B．物体向上运动，加速度向上

C．物体向上运动，加速度向下

D．物体向上还是向下运动，要看物体离开气球时的速度参考答案：C5.（多选题）为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1．总质量为m1．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（）A．X星球的质量为M=B．X星球表面的重力加速度为gX=C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2=T1参考答案：AD【考点】万有引力定律及其应用．【分析】研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度和周期．再通过不同的轨道半径进行比较．【解答】解：A、研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：得出：，故A正确．B、根据圆周运动知识，只能表示在半径为r1的圆轨道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B错误．C、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有：在半径为r的圆轨道上运动：得出：，表达式里M为中心体星球的质量，R为运动的轨道半径．所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为，故C错误．D、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：在半径为r的圆轨道上运动：得出：．表达式里M为中心体星球的质量，R为运动的轨道半径．所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为：，所以，故D正确．故选AD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造地球卫星B，它们的质量之比为mA：mB=1：2，它们的轨道半径之比为2：1，则卫星A与卫星B的线速度大小之比

向心加速度大小之比

．参考答案：；．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度和向心加速度的表达式进行讨论即可．【解答】解：万有引力提供向心力，由G=m可得：v=，它们的轨道半径之比为2：1，所以===；由G=ma可得：a=，所以：===．故答案为：；．7.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N参考答案：8.（5分）如图所示，BOA为一轻细曲杆，O为垂直于图面的转轴，沿AC方向用96N的力拉它，若要使曲杆平衡，在B点沿BD方向应加力＿＿＿＿＿＿。参考答案：64N9.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为_____________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________m/s。参考答案：10.水平速度V0匀速飞行的子弹恰好能穿透一块竖直固定的木板。若子弹以2V0的速度飞行，则能穿过

块这样的木板。（假定子弹穿过每块木板所受的阻力恒定）参考答案：

4

11.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图3给出的数据可求出小车运动的加速度a=

．（结果保留三位有效数字）参考答案：1.58m/s2．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】由匀变速直线运动的推论△x=at2可以求出加速度，从而即可求解．【解答】解：由匀变速直线运动的推论△x=at2可得，加速度a=m/s2=1.58m/s2故答案为：1.58m/s2．12.（4分）图描述的是生活中的两个情景，写出它们运用的物理知识甲：

；乙：

参考答案：惯性；利用滚动摩擦减小摩擦（言之有理均可）13.在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．（2）某小组在探究“质量一定时，加速度与合力成正比”的实验中，测出多组数据，作出了如图乙所示的图象，已知实验过程中细线与木板始终保持平行，则图线没有过坐标原点的原因可能是

，图线上部弯曲的原因可能是

（3）如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度的大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：（1）交流

（2）未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不完全）；未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量

（3）1.3三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个质量m=1kg的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.4，现对物体施加一个水平向右的恒力F=12N，经过t1=1s后，迅速将该力改为竖直向上，大小不变，再经t2=2s，取g=10m/s2，求：（1）此时物体相对于地面的高度；（2）此时物体的速度大小是多少？参考答案：解：（1）在竖直方向上升时，有：F﹣mg=ma2，，解得：y=4m（2）在水平面上滑动时，对物体受力分析，受拉力、重力、支持力和滑动摩擦力，有：F﹣μmg=ma1有：vx=a1t1又竖直方向：vy=a2t2物体的速度：联立解得；答：（1）此时物体相对于地面的高度为4m；（2）此时物体的速度大小是【考点】牛顿第二定律．【分析】（1）在竖直方向，F＞mg，则物体上升，竖直方向做加速运动，根据牛顿第二定律求解竖直方向的加速度，结合运动学公式求解；（2）在水平面上滑动时，对物体受力分析，根据牛顿第二定律求解水平方向的加速度，结合运动学公式求解．17.晴天晚上，人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内．一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动．春分期间太阳垂直射向赤道，赤道上某处的人在日落后8小时时在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了．已知地球的半径R地=6.4×106m，地面上的重力加速度为10m/s2，估算：（答案要求精确到两位有效数字）（1）卫星轨道离地面的高度．（2）卫星的速度大小．参考答案：考点： 万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题： 万有引力定律的应用专题．分析： 1、作出几何关系图，日落8小时Q点转过的角度，根据几何关系求解即可．2、先根据万有引力等于重力解出卫星处的重力加速度，根据重力提供向心力列式，即可求出卫星的速度大小．解答： 解：（1）从北极沿地轴往下看的地球俯视图如图所示，设卫星离地高h，Q点日落后8小时时能看到它反射的阳光．日落8小时Q点转过的角度设为θ，轨道高=（2）地面处，重力等于万有引力卫星处，两式相比得因为卫星轨道半径r=R地+h=2R地所以，又因为，解得=答：（1）卫星轨道离地面的高度等于地球的半径，为6.4×106m．（2）卫星的速