山東省威海市城里中學(xué)2022年高一物理模擬試卷含解析

山東省威海市城里中學(xué)2022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.嫦娥二號(hào)”是我國(guó)月球探測(cè)第二期工程的先導(dǎo)星．若測(cè)得“嫦娥二號(hào)”在月球(可視為密度均勻的球體)表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期為T，已知引力常量為G，半徑為R的球體體積公式V＝πR3，則可估算月球的()A．密度

B．質(zhì)量

C．半徑

D．自轉(zhuǎn)周期參考答案：A2.（單選）一質(zhì)量為m的物塊能在傾角為的斜面上勻速下滑?，F(xiàn)同時(shí)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊(

)

A．加速下滑

B．仍沿斜面勻速下滑

C．沿斜面減速下滑

D．物體所受的合外力增加參考答案：B3.（多選題）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示．則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度參考答案：BCD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，據(jù)此可以分析不同半徑上圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小、角速度大小和加速度大?。窘獯稹拷猓篈、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有==mrω2．A、衛(wèi)星的線速率v=，軌道3的衛(wèi)星半徑大，速率小，故A錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星的角速度ω=，軌道3的衛(wèi)星半徑大，角速度小，故B正確；C、從軌道1到軌道2，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力，所以衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率小于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率，故C正確；D、加速度a=，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度由萬(wàn)有引力決定，不管在哪個(gè)軌道上，只要在同一點(diǎn)萬(wàn)有引力產(chǎn)生的加速度就相同，故D正確；故選：BCD．4.下列說(shuō)法正確的是（）A．在研究自行車后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)可以將自行車后輪看作質(zhì)點(diǎn)B．質(zhì)量和速度都是物體慣性大小的量度C．電臺(tái)報(bào)時(shí)說(shuō)：“現(xiàn)在是北京時(shí)間8點(diǎn)整”，這里的“時(shí)間”實(shí)際上指的是時(shí)刻D．作用力與反作用力跟一對(duì)平衡力都是等值反向的一對(duì)力，作用效果可以互相抵消參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第三定律；質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)；慣性．【分析】物體的形狀、大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響時(shí)，物體可以看做質(zhì)點(diǎn)；質(zhì)量是物體慣性大小的量度；時(shí)刻具有瞬時(shí)性的特點(diǎn)，是變化中的某一瞬間通常與物體的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)；時(shí)間間隔具有連續(xù)性的特點(diǎn)，與某一過(guò)程相對(duì)應(yīng)；作用力與反作用力的作用效果不可以互相抵消，一對(duì)平衡力的作用效果可以互相抵消．【解答】解：A、在研究自行車后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)，自行車后輪的形狀大小不可以忽略，因此不可以將自行車后輪看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、質(zhì)量是物體慣性大小的量度，故B錯(cuò)誤；C、電臺(tái)報(bào)時(shí)說(shuō)：“現(xiàn)在是北京時(shí)間8點(diǎn)整”，這里的“時(shí)間”實(shí)際上指的是時(shí)刻，故C正確；D、作用力與反作用力跟一對(duì)平衡力都是等值反向的一對(duì)力，作用力與反作用力的作用效果不可以互相抵消，一對(duì)平衡力的作用效果可以互相抵消，故D錯(cuò)誤；故選：C．5.現(xiàn)有下列物理量和單位，按下面的要求選擇填空：A．力

B．米/秒C．牛頓D．加速度

E．質(zhì)量F．秒

G．厘米H．長(zhǎng)度

I．時(shí)間J．千克K．米(1)屬于物理量的是_________．(2)在國(guó)際單位制中屬于基本單位的是__________．參考答案：(1)A、D、E、H、I(2)F、J、K二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和

，它們是記錄直線運(yùn)動(dòng)物體

和

的儀器。參考答案：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，位置，時(shí)間7.現(xiàn)有大小分別為5N、6N、7N的三個(gè)共點(diǎn)力，則這三個(gè)力的合力的最大值為_(kāi)________N，最小值為_(kāi)_________N。參考答案：_18________________

_____________0____8.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）．參考答案：（1）天平（1分），刻度尺（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）9.兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R，其運(yùn)動(dòng)周期為T，求兩星的總質(zhì)量

．參考答案：【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】雙星系統(tǒng)中，兩顆星球繞同一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且兩者始終與圓心共線，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度，即角速度相等，則周期也相等．但兩者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不相等．【解答】解：設(shè)兩星質(zhì)量分別為M1和M2，都繞連線上O點(diǎn)作周期為T的圓周運(yùn)動(dòng)，星球1和星球2到O的距離分別為l1和l2．由萬(wàn)有引力定律提供向心力：對(duì)

M1：…①對(duì)M2：…②由幾何關(guān)系知：l1+l2=R…③三式聯(lián)立解得：M總=M1+M2=．故答案為：10.（2分）劃船時(shí)槳向后推水，水就向前推槳，從而將船推向前進(jìn)．這個(gè)例子所表明的物理規(guī)律是_________________________。參考答案：牛頓第三定律或作用力與反作用力11.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓圈運(yùn)動(dòng)了一周，則其運(yùn)動(dòng)的路程為

；運(yùn)動(dòng)的位移為

；在此過(guò)程中，最大位移是

。參考答案：2πR，0，2R12.（4分）一木箱重為200N，放在水平地面上，它與地面間的最大靜摩擦力是60N，動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25，如果用30N的水平力拉木箱，木箱受到的摩擦力的大小是

N；如果用80N的水平力拉木箱，木箱受到的摩擦力的大小是

N。參考答案：30；5013.如圖2所示，一物體放在水平面上，當(dāng)受到水平力F1=8N和F2=3N的作用時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果將F1撤去,此時(shí)物體所受合力為

N參考答案：0；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.中國(guó)是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底，他想如果用冷水來(lái)泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍瑴囟仍礁?，茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短，請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因：

。【實(shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：15.一顆在赤道上空運(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(guò)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)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(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)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(wàn)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(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，在兩個(gè)質(zhì)量分別為和的小球A和B之間用一根長(zhǎng)為的輕桿連接。兩小球可繞穿過(guò)輕桿中心的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)讓輕桿處于水平位置開(kāi)始無(wú)初速度釋放，在桿轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，求：（1）桿對(duì)A、B兩球的作用力。（2）桿對(duì)A球和B球分別做功多少？參考答案：解析：選取桿所在水平位置作為零勢(shì)能面，由機(jī)械能守恒定律得A、B兩球受桿的限制做角速度相同的圓周運(yùn)動(dòng)，故兩球速度大小處處相等，即聯(lián)立求得轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)（1）對(duì)A球在最高處，由牛頓第二定律有求得即桿對(duì)A球的作用力方向向上（支持力），大小為對(duì)B球在最低處，由牛頓第二定律有求得（2）A球由水平轉(zhuǎn)到豎直過(guò)程，由動(dòng)能定理得

求得

B球由水平轉(zhuǎn)到豎直過(guò)程，由動(dòng)能定理得

求得

17.國(guó)產(chǎn)自主品牌哈弗汽車近年來(lái)技術(shù)進(jìn)步明顯，深受用戶喜愛(ài)．汽車出廠前要經(jīng)過(guò)各種嚴(yán)格的測(cè)試和研究，在一次汽車性能測(cè)試中，A、B兩輛汽車相距s，在同一直線上同方向勻減速行駛，汽車速度減為零后保持靜止不動(dòng)．A車在前，初速度為v1，加速度大小為a1，B車在后，初速度為v2，加速度大小為a2且已知v1＜v2，但兩車一直沒(méi)有相遇，問(wèn)A、B輛車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相距的最小距離為多少？參考答案：解：若且A車先停下來(lái)，B車后停，只有B車停下來(lái)時(shí)才是最近距離若且，B車先停下來(lái)，那么兩車應(yīng)該是速度相等時(shí)距離最近當(dāng)在時(shí)間t內(nèi)，A的位移B的位移最近距離為答：A、B輛車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相距的最小距離為或【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】若且，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，乙的速度一直大于甲的速度，只有兩物體都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，才相距最近．結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出最小距離．若且，說(shuō)明乙物體先停止運(yùn)動(dòng)，那么兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總存在速度相等的時(shí)刻，此時(shí)兩物體相距最近，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出最小距離．18.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度，加速度。求：（1）前3s內(nèi)的位移及平均速度；（2）第3s內(nèi)通過(guò)的位移及平均速度。參考答案：物體的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如下圖所示

（1）初速度v0=4.0m/s,加速度a=0.2m/s2

前3s內(nèi)的位移為：s=v0t+at2=4.0×2m+×0.