福建省南平市溪东中学2022年高一物理模拟试题含解析

福建省南平市溪东中学2022年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.（单选题）地球质量为M，半径为R，引力常量为G，把地球看成球体且忽略其自转，则地球表面的重力加速度大小为（

）A．g＝GR

B．g＝

C．g＝

D．缺少条件，无法算出地球表面的重力加速度参考答案：.C2.在物理学的发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，则下列说法中符合史实的是(

)Ａ．伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律

Ｂ．开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律Ｃ．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G而被称为测出地球质量第一人Ｄ．牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星参考答案：选C根据历史事实,故答案选择Cks5u3.如图所示，汽车以10m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20m处时，绿灯还有3s熄灭．而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度（v）－时间（t）图象可能是（

）参考答案：B4.一辆车由甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么0—t和t—3t两段时间内，下列说法正确的是（

）（1）加速度大小之比为2:1（2）位移大小之比为1:2（3）平均速度大小之比为1:2

A．（1）（2）

B．（1）（3）

C．（2）（3）

D．（1）（2）（3）参考答案：5.一只小船在静水中的速度为3m／s，它要渡过一条宽为30m的河，河水流速为4m／s，则以下说法正确的是（

）A．该船可以沿垂直于河岸方向过河

B．若水流的速度越大，则船渡河的时间越长C．该船过河的时间不可能为8s

D．船头方向斜向上游，船渡河的时间才会最短参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）计算如下情况中质量m=1kg的物体所受到的弧面弹力F的大小（g取10m/s2）．(1)如图，以v=10m/s的速度通过半径R=10m的凸形圆弧面顶点时，其F=_______N．(2)如图，以v=10m/s的速度通过半径R=10m的凹形圆弧面最低点时，其F=_____N．

参考答案：0；207.两颗人造卫星．它们的质量之比为l：2，它们的轨道半径之比为1：3，那么它们所受的向心力之比为

;角速度之比为

.参考答案：9:2

8.（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9.（4分）质量为M的木块在大小为F与水平成θ角斜向上的拉力作用下沿水平面以加速度ɑ做匀加速直线运动，则木块与水平面间的动摩擦因数为＿＿＿＿＿＿,若去掉F沿水平方向施加拉力T，要使木块改做匀速直线运动，则T为＿＿＿＿。参考答案：(1)(Fcos-ma)/(mg-Fsin)

(2)mg(Fcos-ma)/(mg-Fsin)10.一颗近地人造地球卫星绕地球运行的周期为84分钟，假如月球绕地球运行的周期为30天，则月球运行的轨道半径是地球半径的_________倍。参考答案：64解析：这里有一个隐含条件：近地卫星的轨道半径为地球半径。则根据开普勒第三定律有64倍11.将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为___________W，到达4m末端时拉力的瞬时功率为______________W。参考答案：480

96012.如图所示，在半径为R的半球形碗的光滑内表面上，一质量为m的小球以角速度ω在水平面上做匀速圆周运动，则该水平面距离碗底的距离h=_________________。参考答案：13.沿水平方向以速度飞行的子弹，恰能射穿竖直方向靠在一起的四块完全相同的木板，若子弹可看成质点，子弹在木板中受到的阻力恒定不变，则子弹在射穿第一块木板后的速度大小为___________

参考答案：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，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方x=200m有一安全车正以v=10m∕s的速度匀速前进，此时赛车从静止出发以a1=2m∕s2的加速度追赶．试求：（1）赛车经过多长时间追上安全车？赛车追上安全车之前两车相距的最远距离多少？（2）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以a2=4m∕s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞）参考答案：20s

225m

20s（1）赛车追上安全车时位移相等有：解得t=20s，所以赛车经过20s追上安全车；相遇前两车之间的距离：当t=5s时，两车之间的距离最大，为（2）两车相遇时赛车的速度；赛车减速到静止所用的时间赛车减速到静止前进的距离相同的时间内安全车前进的距离所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇，所用时间17.如图所示，一平板车以速度vo=5m/s在水平路面匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为，货箱放到车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a1=3m/s2的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2。求：（1）货箱刚放上平板车瞬间，货箱的加速度大小和方向；（2）货箱放到车上开始计时，经过多少时间货箱与平板车速度相同；（3）如果货箱不能掉下，则最终停止时离车后端的距离d是多少。参考答案：解：（1）货箱刚放上平板车瞬间，货箱相对平板车向左运动，由μmg=ma，得a=μg=2m/s2

，方向与车前进方向相同

（3分）（2）货箱放到车上后，先做匀加速运动，设经过时间t和车达到相同速度,由at

=vo–a1t

得t=1s

（4分）（3）当货箱和车速度相等，此时货箱和车的位移分别为x1、x2，对货箱：x1=vot-a1t2

对平板车：

x2=vot-at2此时，货箱相对车向后移动了△x=x2–x1=2.5m<l=m，货箱不会从车后端掉下来。

（4分）

由于货箱的最大加速度a=μg=2m/s2<a1，所以二者达到相同速度后，分别以不同的加速度匀减速运动到停止，此时相同速度为v=a1t

=2m/s

对货箱：s1=v2/2a1=1m

（2分）

对平板车：

s2=v2/2a=2/3

m

（2分）故货箱到车尾的距离

d=l-△x+s1-s2=1m

（2分）18.在竖直平面内有一半径为R的圆形区域，AB、CD分别为水平、竖直的两个直径，BM,MN、ND三段弧长相等。有一个长度为四分之一圆的竖直圆弧轨道，半径也是R，圆心在C点，轨道下端在O点与AB相切。(1)一小滑块从轨道上端P点由静止滑下，若摩擦力的平均值为滑块重力的K倍，重力加速度大小为g，求滑块从O点滑出时的速度大小。(2)若不计摩擦，滑块仍由静止从轨道上释放，要求滑块离开O点后能落到在圆的MN圆弧上(包括M、N两点)，求释放的位置距圆心O的竖直高度。(要求结果用R表示)参考答案：解：(1)P到O，由动能定理：

①(2分)得：

②(2分)(2)机械能守恒：

③(1分)从O平抛：水平