2022-2023学年河北省张家口市阎油坊乡中学高一物理模拟试题含解析

2022-2023学年河北省张家口市阎油坊乡中学高一物理模拟试题含解析一、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.在某一稳定轨道运行的空间站中，物体处于完全失重状态。如图所示的均匀螺旋轨道竖直放置，整个轨道光滑，P，Q点分别对应螺旋轨道中两个圆周的最高点，对应的圆周运动轨道半径分别为R和r（R＞r）。宇航员让一小球以一定的速度v滑上轨道，下列说法正确的是（

）A.小球经过P点时比经过Q点时角速度小B.小球经过P点时比经过Q点时线速度小C.如果减小小球的初速度，小球可能不能到达P点D.小球经过P点时对轨道的压力小于经过Q点时对轨道的压力参考答案：AD【详解】AB.在空间站中的物体处于完全失重状态，靠轨道的支持力提供向心力，且支持力始终不做功，则速率不变，即小球经过P点时与经过Q点时线速度大小相等，由R＞r，根据，可知小球经过P点时比经过Q点时角速度小，故A正确，B错误；C.在空间站中的物体处于完全失重状态，靠轨道的支持力提供向心力，且支持力始终不做功，则速率不变，若减小小球的初速度，小球可以到达P点，故C错误；D.在空间站中的物体处于完全失重状态，靠轨道的支持力提供向心力，则有：，由于支持力始终不做功，则速率不变，又R＞r，所以小球经过P点时对轨道压力小于经过Q点时对轨道的压力，故D正确。2.一物体以初速度v0=20m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动，当上滑距离x0=30m时，速度减为10m/s，该物体恰滑到斜面顶部，则斜面长度为（）A．40m B．50m C．32m D．60m参考答案：A【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据运动学速度位移关系公式，分别对前后两段运动过程列式，联立方程组求解即可．【解答】解：设斜面长度为L，根据速度位移关系公式得：联立代入数据解得：L=40m故A正确；故选：A3.有关惯性大小的下列叙述中，正确的是()A．物体跟接触面间的摩擦力越小，其惯性就越大B．物体所受的合力越大，其惯性就越大C．物体的质量越大，其惯性就越大D．物体的速度越大，其惯性就越大参考答案：C4.在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111米的短道竞赛．运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线．图中圆弧虚线Ob代表弯道，即运动正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向（研究时可将运动员看作质点）．下列论述正确的是（）A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力C．若在O发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧D．若在O发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间参考答案：D【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】运动员侧滑实际上是做离心运动，根据离心运动的条件：外力为零或外力不足以提供向心力，进行分析．【解答】解：AB、发生侧滑是因为运动员的速度过大，所需要的向心力过大，运动员受到的合力小于所需要的向心力，而受到的合力方向仍指向圆心，故AB错误．CD、若运动员水平方向不受任何外力时沿Oa线做离心运动，实际上运动员要受摩擦力作用，所以滑动的方向在Oa右侧与Ob之间，故C错误，D正确．故选：D．5.（单选）关于平抛运动，下列说法正确的是(

)A．平抛运动是匀速直线运动

B．平抛运动是加速度不变的运动C．平抛运动是加速度变化的运动

D．平抛运动的落地速度可能是竖直向下参考答案：B平抛运动加速度不变，做匀变速曲线运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，与初速度无关．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）汽车过拱桥的最高点时，汽车对桥的压力_________汽车的重量，而且，汽车的速度越大，汽车对桥的压力_________。参考答案：小于，越小7.（5分）在质量为500Kg的静止物体上，给予一个持续20s的作用力后，物体获得速度为0.5m/s，如果这个力在前15s内从零开始随时间均匀增大，随即在最后5s内又随时间均匀减小到零，则该力对物体的冲量值为＿＿＿＿＿＿＿＿＿，作用在该物体上的冲量最大值为＿＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：250Ns，25Ns8.（1）场是物理学中的重要概念，除电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，仿照电场强度的定义，写出地球周围（距离地心为r(r大于地球半径R)）的引力场强度表达式

。（已知地球的质量为M，万有引力常量为G）（2）在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物体在地面上的重力势能为0，写出高为h处的重力势的表达式

。参考答案：（1）

（2）9.质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面由静止开始下滑，1秒内下滑了2m，则其重力势能改变了______J，1秒末重力的瞬时功率为___

___w。

参考答案：10.地球的半径取6400km，某物在地面上所受地球引力为9×，当它在距地面高度为12800km时，所受地球引力为__________N。17．两颗人造地球卫星的质量之比轨道半径之比，那么，它们的周期之比__________，它们所受向心力之比__________。参考答案：1:1

2:111.设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上。假定经过长时间开采和搬运后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动，则与开采前相比，地球与月球间的万有引力将____，月球绕地球运行的周期将____。（选填“变大”、“不变”或“变小”）参考答案：

变小

；

变小12.用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系．在满足实验条件的情况下，细线下端悬挂钩码的总重力视为小车受到的合力F，用打点计时器打出纸带，计算出小车运动的加速度a.(1)关于实验操作，下列说法正确的是________A.实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B.平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在拉力作用下匀速下滑C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D.实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源(2)某组同学实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变，根据实验得出的数据，画出a-F图象，如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是__________(选填“摩擦力平衡过度”或“摩擦力没有平衡”)．(3)另一组同学探究小车加速度a与其质量M的关系时，保持钩码的总质量不变，为了直观地判断a与M的数量关系，应作________(选填“a-M”或“a-1/M”)图象．参考答案：

(1).（1）A

(2).（2）摩擦力平衡过度

(3).（3）【详解】（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；故选A；

（2）由图可知当F=0时加速度不为零，可知原因是平衡摩擦力过度，木板一端抬的过高；（3）因a=F，可知a-关系是线性关系，则为了直观地判断a与M的数量关系，应作a-图象．13.组成物体的分子在做永不停息的热运动，温度升高时，分子热运动的平均动能＿＿＿＿(选填“增大”、“不变”或“减小”)。1987年2月我国研制成的超导体起始超导温度为-173oC，用热力学温度表示为

K。参考答案：增大，100三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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：62J15.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.如图所示，质量m=2.6kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）金属块与地板间的动摩擦因数；（2）若在运动过程的某一时刻保持力F的大小不变，突然将力的方向变为水平向右，这一时刻金属块的加速度大小为多少？（3）若在匀速直线运动某一时刻撤去力F，金属块再经过多长时间停下来？参考答案：（1）设地板对金属块的支持力为FN，金属块与地板的动摩擦因数为μ，因为金属块匀速运动，所以有(2分)(2分)解得：(1分)（2）由牛顿第二定律得

(2分)

a1=m/s2≈-0.154m/s2

负号表示加速度方向与速度方向相反，大小为0.15m/s2

(1分，只要数值对了即可)（3）撤去力F后

(2分)

a2=4m/s2

由t=

(1分)

t=1.25s

(1分)17.如图所示，质量m=1.1kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带的长度L=5m，当传送带以v=5m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角θ=37°．已知：g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）传送带稳定运动时绳子的拉力T；（2）某时刻剪断绳子，求物体运动至传送带最左端所用时间．参考答案：解：（1）传送带稳定运动时，物体处于平衡状态，有：Tcosθ=μ（mg﹣Tsinθ）

带入数据解得：T=5N

（2）剪断绳子后，根据牛顿第二定律有：μmg=ma

代入数据求得：a=5m/s2匀加速的时间为：t1=1s位移为：s1===2.5m

则匀速运动的时间为：t2=s总时间为：t=t1+t2=1+0.5=1.5s答：（1）传送带稳定运动时绳子的拉力是5N；（2）某时刻剪断绳子，物体运动至传送带最左端所用时间是1.5s．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）物块受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力处于平衡，根据共点力平衡，运用正交分解求出绳子拉力的大小．（2）剪断绳子，物块先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度时