安徽省滁州市建材職工子弟中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理模擬試卷含解析

安徽省滁州市建材職工子弟中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）關(guān)于地球同步衛(wèi)星，它們具有相同的（）A．質(zhì)量B．高度C．向心力D．周期參考答案：考點(diǎn)：同步衛(wèi)星．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：地球同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，它繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，它做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ娜f有引力提供，根據(jù)萬有引力定律分析答題．解答：解：A、不同的同步衛(wèi)星質(zhì)量可能相等，也可能不相等，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)地球質(zhì)量是M，同步衛(wèi)星質(zhì)量是m，衛(wèi)星軌道半徑是r，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，由牛頓第二定律可得：G=m（）2r，軌道半徑r=，G、M、T是定值，則同步衛(wèi)星的軌道半徑是定值，衛(wèi)星到地面的高度是定值，所有同步衛(wèi)星到地面的高度相等，故B正確；C、衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，F(xiàn)向=F萬=G，不同的同步衛(wèi)星G、M、r相同，m不一定相同，則向心力不一定相同，故C錯(cuò)誤；D、所有的地球同步衛(wèi)星周期都與地球自轉(zhuǎn)周期相等，都相同，故D正確；故選：BD．點(diǎn)評(píng)：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．本題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．2.若一質(zhì)點(diǎn)從t=0開始由原點(diǎn)出發(fā)沿直線運(yùn)動(dòng)，其速度一時(shí)間圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)（

）A．t=1s時(shí)離原點(diǎn)最遠(yuǎn)

B．t=1s時(shí)運(yùn)動(dòng)方向改變

C．t=3s時(shí)回到原點(diǎn)

D．t=4s時(shí)回到原點(diǎn)參考答案：3.（單選）一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地，汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，開到乙地剛好停止，其速度圖象如圖所示，那么在0～t0和t0～3t0兩段時(shí)間內(nèi)的(

)

A．平均速度大小之比為1∶2

B．位移大小之比為2∶1

C．速度變化量大小之比為1∶2

D．加速度大小之比為2∶1參考答案：D4.（多選）一對(duì)作用力和反作用力做功的說法正確的是（

）A．一對(duì)作用力和反作用力做功的數(shù)值總是相等B．一對(duì)作用力和反作用力做功的數(shù)值可能不等C．一對(duì)作用力和反作用力做功的正負(fù)總是相反的D．一對(duì)作用力和反作用力做功的正負(fù)可能相同參考答案：BD5.作用在同一物體上的三個(gè)共點(diǎn)力在同一平面內(nèi)，其大小分別為6N、6N、10N，并且它們互成1200的角，其合力大小為

（

）A．4N

B．0N

C．15N

D．3N參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是礦井里的升降機(jī)由井底到井口的速度圖像，那么升降機(jī)起動(dòng)時(shí)加速度是

m/s2，礦井深

m.參考答案：7.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，如圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有1個(gè)打點(diǎn)未畫出．若從紙帶上測(cè)出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的速度v2=

m/s，小車的加速度a=

m/s2，依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理推斷第4計(jì)數(shù)點(diǎn)和第5計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x5=

m．（保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.45，2.50，0.0680．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大?。窘獯稹拷猓河捎谙噜弮捎?jì)數(shù)點(diǎn)間還有1個(gè)打點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.04s．x1=5.20cm=0.0520m、x2=5.60cm=0.0560m、x3=6.00cm=0.0600m、x4=6.40cm=0.0640m．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，有：v2===1.45m/s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x2=2a1T2x3﹣x1=2a2T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值，得：a=解得：a=2.50m/s2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：x5﹣x4=aT2．解得：x5=0.0680m/s故答案為：1.45，2.50，0.0680．8.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系得實(shí)驗(yàn)中，得到以下二個(gè)實(shí)驗(yàn)圖線a、b，描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；加速度與力的關(guān)系圖線是

；圖線

也可以描述加速度與質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系．參考答案：b，a，a．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與質(zhì)量和合力的關(guān)系．【解答】解：根據(jù)a=知，加速度與質(zhì)量成反比，與合力成正比，所以描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是b，加速度與力的關(guān)系圖線是a．根據(jù)牛頓第二定律知，加速度與質(zhì)量的倒數(shù)正比，可知圖線a可以描述加速度與質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系．故答案為：b，a，a．9.一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：（1）物體拋出時(shí)的初速度為

m/s；（2）物體經(jīng)過B時(shí)豎直分速度為

m/s；（3）拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方高度為

m處。參考答案：

2

；

1.5

；

0.0125

10.放在水平圓盤上質(zhì)量為0.5kg的小物塊離轉(zhuǎn)軸距離為0.2m，物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．當(dāng)小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受到的摩擦力大小為0.4N，方向?yàn)檠匕霃椒较蛑赶驁A心．參考答案：解：由題意知，滑塊受豎直向下的重力和豎直向上的支持力還有靜摩擦力作用，根據(jù)合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力知，此時(shí)靜摩擦力與滑塊圓周運(yùn)動(dòng)向心力相等，故滑塊受到靜摩擦力的大小Ff=mrω2=0.55×0.2×22N=0.4N因?yàn)殪o摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力知，靜摩擦力的方向指向轉(zhuǎn)軸；故答案為：0.4；沿半徑方向指向圓心．11.如圖甲所示，完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊B所受的摩擦力為_______N；若將A、B緊靠著放在水平桌面上，用水平力F2推A使它們一起勻速運(yùn)動(dòng)（如圖乙所示），則推力F2＝________N。參考答案：0N，12N12.如圖所示，A、B兩小球固定在水平放置的細(xì)桿上，相距為l，兩小球各用一根長也是l的細(xì)繩連接小球C，三個(gè)小球的質(zhì)量都是m.則桿對(duì)小球A的作用力的大小為______，方向?yàn)開_____.參考答案：，方向豎直向上偏左α角，其中13.經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是

，萬有引力定律更是建立了人們對(duì)牛頓物理學(xué)的尊敬．經(jīng)典力學(xué)適用范圍

、宏觀、弱引力．參考答案：牛頓運(yùn)動(dòng)定律；低速．【考點(diǎn)】萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測(cè)定．【分析】經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速、微觀的物體．【解答】解：經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，萬有引力定律更是建立了人們對(duì)牛頓物理學(xué)的尊敬；相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)適用的領(lǐng)域有宏觀領(lǐng)域和低速領(lǐng)域，不適用于高速、微觀領(lǐng)域和強(qiáng)引力領(lǐng)域，故答案為：牛頓運(yùn)動(dòng)定律；低速．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為____m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始，選項(xiàng)D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，已知繩長L1，水平桿長L2，小球的質(zhì)量m，整個(gè)裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，最后以某一角速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩子與豎直方向成角。（1）試求該裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（2）此時(shí)繩的張力；

參考答案：（1）（2）試題分析：（1）由牛頓第二定律有：，由萬有引力定律公式有：，則月球繞地球公轉(zhuǎn)時(shí)由萬有引力提供向心力，故

①同理對(duì)探月衛(wèi)星繞月有：

②由①②聯(lián)立解得：

（2）如圖所示，設(shè)探月極地衛(wèi)星到地心距離為，則衛(wèi)星到地面的最短距離為，由幾何知識(shí)知：

③故將照片信號(hào)發(fā)回地面的最短時(shí)間為：

④考點(diǎn)：萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：計(jì)算天體質(zhì)量時(shí)，一般利用萬有引力等向心力列表達(dá)式求解，即17.質(zhì)量相等的小球A、B分別固定在輕桿OB的中點(diǎn)及端點(diǎn)，當(dāng)桿在光滑水平面上繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖7所示，求桿的OA段及AB段對(duì)球的拉力之比？參考答案：依題意

A、B小球受力如圖所示，

在豎直方向上A與B處于平衡狀態(tài)．在水平方向上根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律：TA-TB=mω2OA，

TB=mω2OB，

OB=2OA

解之得：TA∶TB=3∶218.（8分）2008年中國(蕪湖)科普產(chǎn)品博覽交易會(huì)于l2月12日隆重開幕。這是中國科協(xié)決定由我市永久性舉辦該會(huì)展后的首次科博會(huì)。開幕當(dāng)天，全國中等城市規(guī)模最大的科技館——蕪湖科技館開門迎客。在科技館中的水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體，在與水平方向成37o角的斜向上的拉力F作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間