2021-2022學(xué)年山西省太原市第三中學(xué)高一物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年山西省太原市第三中學(xué)高一物理模擬試題含解析一、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.天文觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)宇宙中存在著“雙星”。所謂雙星，是兩顆質(zhì)量分別為M1和M2的星球，它們的距離為r，而r遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它們跟其它天體之間的距離，這樣的雙星將繞著它們的連線上的某點(diǎn)O作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示?，F(xiàn)假定有一雙星座，其質(zhì)量分別為M1和M2，且M1＞M2，用我們所學(xué)的知識(shí)可以斷定這兩顆星A.M1對(duì)M2的引力比M2對(duì)M1的引力大B.M1運(yùn)動(dòng)的角速度比M2運(yùn)動(dòng)的角速度小

C.M1運(yùn)動(dòng)半徑比M2運(yùn)動(dòng)半徑小D.M1運(yùn)動(dòng)周期與M2運(yùn)動(dòng)周期相同參考答案：CD2.（多選）一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．第1s內(nèi)與第5s內(nèi)的速度方向相反B．第1s內(nèi)的加速度大于第5s內(nèi)的加速度C．OA、AB、BC段的加速度aBC＞aOA＞aABD．OA段的加速度與速度方向相同而B(niǎo)C段的加速度與速度方向相反參考答案：CD3.一些問(wèn)題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問(wèn)題的解是否合理進(jìn)行分析和判斷．例如從解的物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢(shì)，解在一些特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性．舉例如下：聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強(qiáng)P有關(guān)．下列速度表達(dá)式中，k為比例系數(shù)，無(wú)單位，則這四個(gè)表達(dá)式中可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】力學(xué)單位制．【分析】根據(jù)傳播速度υ與空氣的密度ρ以及壓強(qiáng)p的單位，結(jié)合“力學(xué)制單位”來(lái)求解．【解答】解：傳播速度v的單位m/s，密度ρ的單位kg/m3，P的單位kg/m?s2，所以的單位是m2/s2，的單位是m/s，k無(wú)單位，所以的單位與v的單位相同．故選B．4.（多選）公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)．則在該彎道處（）A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小參考答案：考點(diǎn)：向心力．專題：壓軸題；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：汽車拐彎處將路面建成外高內(nèi)低，汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力．速率為vc時(shí)，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力為零．根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析．解答：解：A、路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力．故A正確．B、車速低于vc，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．C、當(dāng)速度為vc時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會(huì)側(cè)滑．故C正確．D、當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則vc的值不變．故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．5.甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v一t圖象如圖所示。兩圖象在t＝t1時(shí)相交于P點(diǎn)，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S。在t＝0時(shí)刻，乙車在甲車前面，相距為d。已知此后兩車相遇兩次，且第一次相遇的時(shí)刻為t′，則下面四組和d的組合可能的是

A.，

B.

，

C.，

D.，

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，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(zhǎng)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_(kāi)_____，方向?yàn)開(kāi)_____.參考答案：，方向豎直向上偏左α角，其中7.有A、B兩個(gè)小球，在不同高度上做自由落體運(yùn)動(dòng)，A球下落1s后，B球開(kāi)始下落，兩球同時(shí)落到地面．已知B球離地面高度為20m，問(wèn)A球從_________m高處下落.(g取10m/s2)參考答案：45m

解析：先求出B球下落的時(shí)間，根據(jù)h＝gt2，得t＝＝2s，故A球下落的時(shí)間是3s，下落的高度為hA＝gt＝×10×9m＝45m.8.從某高度處以12m/s的初速度水平拋出一物體，經(jīng)2s落地，g取10m/s2，則物體拋出處的高度是______m，物體落地點(diǎn)的水平距離是______m，速度方向與豎直方向的夾角θ的正切tgθ=______。參考答案：9.（3分）一架飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上加速滑行，已知飛機(jī)的質(zhì)量是1.0×l04kg，所受的合力為2.0×103N，這架飛機(jī)滑行的加速度為_(kāi)____________m/s2。參考答案：0.210.如圖所示為某實(shí)驗(yàn)小組在做“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)的裝置。（1）實(shí)驗(yàn)小組在做好了各項(xiàng)準(zhǔn)備后，應(yīng)將小車停在靠近__________處。釋放小車和接通電源的順序應(yīng)是先__________后__________。小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在上面打下一系列小點(diǎn)。換上新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾次，從幾條紙帶中挑選點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量。（2）某同學(xué)在挑選的紙帶上，記下第一個(gè)點(diǎn)的位置O，并在紙帶上從任意點(diǎn)開(kāi)始依次選取幾個(gè)點(diǎn)1、2、3、4……。實(shí)驗(yàn)中除了對(duì)距離進(jìn)行測(cè)量外，還需要知道小車在某幾個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度。若根據(jù)紙帶可知點(diǎn)1和點(diǎn)2的時(shí)間間隔與點(diǎn)2和點(diǎn)3的時(shí)間間隔均為T，點(diǎn)1與點(diǎn)2間的距離為，點(diǎn)2與點(diǎn)3的距離為，由于小車的運(yùn)動(dòng)可以看作是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以在打點(diǎn)2時(shí)小車的瞬時(shí)速度為_(kāi)_________。（3）另一位同學(xué)認(rèn)為可以在挑選出的紙帶上，不記下第一個(gè)點(diǎn)的位置O，同樣可以完成本實(shí)驗(yàn)。

你認(rèn)為這位同學(xué)的想法是否可行。

__________。（填“可行”或“不可行”）參考答案：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

接通電源

釋放小車）

（2）

（3）可行11.某汽車做直線運(yùn)動(dòng)，位移規(guī)律為（其中，x單位為m，t單位為s）。則該物體的加速度為_(kāi)_____m/s2,4s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程為_(kāi)_____m參考答案：－2

9m

公式，題意，對(duì)應(yīng)得到：、；由得車停止需要的時(shí)間是3s，故路程由得。12.如圖所示為在同一直線上運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體的xt圖象，則甲物體的運(yùn)動(dòng)速度等于

m/s，t=10s時(shí)，甲、乙兩物體相距

m。參考答案：30；150試題分析：位移時(shí)間圖像的斜率表示速度，所以，t=10s時(shí)，甲的位移為300m，乙的位移為150m，故兩者相距150m，考點(diǎn)：考查了位移時(shí)間圖像【名師點(diǎn)睛】關(guān)鍵掌握位移圖象的基本性質(zhì)：橫坐標(biāo)代表時(shí)刻，而縱坐標(biāo)代表物體所在的位置，縱坐標(biāo)不變即物體保持靜止?fàn)顟B(tài)；位移時(shí)間圖像是用來(lái)描述物體位移隨時(shí)間變化規(guī)律的圖像，不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移等于x的變化量13.一條河寬400m，水流的速度為2.5m/s，船相對(duì)靜水的速度5m/s，要想渡河的時(shí)間最短，渡河的最短時(shí)間是__

__s；此時(shí)船沿河岸方向漂移__

___m。參考答案：80，200三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平．回答下列問(wèn)題：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材外，還需要的器材有________．(填入正確選項(xiàng)前的字母)A．米尺

B．秒表

C．低壓直流電源

D．低壓交流電源(2)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材。B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上。C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量。D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶，再更換紙帶重復(fù)多次。E．選擇一條合適的紙帶，測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離。F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____________，非必需的步驟是____________。(3)如果以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2—h圖象，該圖象是___________________，該圖線的斜率等于_____________________。參考答案：（1）

AD

（漏選得1分，錯(cuò)選不給分），（2）

B

C

（3）

過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線

，

2g或19.6m/s2或20m/s215.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A.B.C.D.E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為S0，點(diǎn)AC間的距離為S1，點(diǎn)CE間的距離為S2已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中：①重錘重力勢(shì)能的減少量為△EP＝

。②重錘在C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度Vc=

動(dòng)能的增加量為△EK＝

。③正常來(lái)說(shuō)△EP

△EK（填“>”、“<”或“=”）參考答案：①△EP＝mg(s0+s1)②Vc=(s1+s2)/4T

△EK＝m(s1+s2)2/32T2③△EP

>

△EK（填“>”、“<”或“=”）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2008年9月，神舟七號(hào)載人航天飛行獲得了圓滿成功，我國(guó)航天員首次成功實(shí)施空間出艙活動(dòng)、飛船首次成功實(shí)施釋放小伴星的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)空間技術(shù)發(fā)展的重大跨越．已知飛船在地球上空的圓軌道上運(yùn)行時(shí)離地面的高度為h．地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．求飛船在該圓軌道上運(yùn)行時(shí)：（1）速度v的大小和周期T．（2）速度v與第一宇宙速度的比值．參考答案：（1）用M表示地球質(zhì)量，m表示飛船質(zhì)量，由萬(wàn)有引力定律和牛頓定律得

①

地球表面質(zhì)量為m0的物體，有

②

解得飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)速度

③飛船在運(yùn)行的周期

④解得

⑤（2）第一宇宙速度v1滿足

⑥因此飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)速度與第一宇宙速度的比值

17.如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的A點(diǎn)無(wú)初速下滑并進(jìn)入圓環(huán)軌道。以下兩小題互相獨(dú)立，且均不計(jì)空氣阻力。求：（1）若小滑塊恰好能過(guò)最高點(diǎn)D，求滑塊通過(guò)圓環(huán)最低點(diǎn)C時(shí)和軌道間的壓力。（2）若小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)D水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，