2022年湖北省荊門市五三高級中學(xué)高一物理模擬試題含解析

2022年湖北省荊門市五三高級中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如右圖所示，為表演雜技“飛車走壁“的示意圖。演員騎摩托車在一個圓桶形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳，做勻速圓周運(yùn)動。圖中a、b兩個虛線圓表示同一位演員騎同一輛摩托，在離地面不同高度處進(jìn)行表演的運(yùn)動軌跡。不考慮車輪受到的側(cè)向摩擦，下列說法中正確的是（

）A．在a軌道上運(yùn)動時角速度較大B．在a軌道上運(yùn)動時線速度較大C．在a軌道上運(yùn)動時摩托車對側(cè)壁的壓力較大D．兩軌道上的向心力大小相等

參考答案：BD2.如圖所示，粗糙的斜面和光滑的水平面相連接，滑塊沿水平面以速度v0運(yùn)動，設(shè)滑塊運(yùn)動到A點(diǎn)時刻為t=0,滑塊離開A點(diǎn)運(yùn)動過程中距A點(diǎn)的水平距離為x，水平速度為vx。由于v0不同，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的幾種可能的運(yùn)動圖象如下列選項(xiàng)所示，其中表示摩擦力做功最大的是：參考答案：D3.如圖所示，實(shí)線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子，a、b在一段時間內(nèi)的運(yùn)動軌跡如圖中的虛線所示。a、b僅受電場力的作用，則關(guān)于這段時間內(nèi)帶電粒子的運(yùn)動，下列說法中正確的是A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B.電場力對a做正功，對b做負(fù)功C.a的速度將減小，b的速度將增大D.a的加速度將減小，b的加速度將增大參考答案：D試題分析：電場線的疏密代表電場的強(qiáng)弱，所以出發(fā)后的一小段時間內(nèi)a受到的電場力變小，b受到的電場力變大；正電荷所受電場力的方向就是電場線的方向，而負(fù)電荷所受的電場力的方向與電場線的方向相反，由于場強(qiáng)方向未知故不能確定電荷的電性．根據(jù)動能定理，合外力做正功，動能增加進(jìn)行分析.解：A.由于兩電荷所受的電場力的方向相反，故a、b兩粒子所帶的電荷的電性相反，但由于電場線方向未知，故電荷正負(fù)不能確定，故A錯誤；B.根據(jù)運(yùn)動軌跡可知，電場力的方向與運(yùn)動方向夾角均為銳角，因此電場力對ab均做正功，故B錯誤C.由于出發(fā)后電場力始終對電荷做正功，故兩電荷的電勢能越來越小，而動能越來越大，故兩個電荷的速度都將越來越大，故C錯誤.D.由電場線的分布可知，M點(diǎn)左側(cè)的電場線越來越疏，場強(qiáng)越來越小，a粒子受的電場力越來越小，根據(jù)牛頓第二定律可判定a粒子的加速度將減小；M點(diǎn)右側(cè)的電場線越來越密，場強(qiáng)越來越大，b粒子受的電場力越來越大，可判定b粒子的加速度將增大，故D正確.故選：D.【點(diǎn)睛】該題的關(guān)鍵是從圖象中判斷出入射的帶電粒子電場力的方向與運(yùn)動方向夾角均為銳角,電場力一定對兩個粒子都做正功，故電勢能都減小，動能都增大．4.如圖所示，用細(xì)繩把小球懸掛起來，當(dāng)小球靜止時，下列說法中正確的是(

)A.小球受到的重力和細(xì)繩對小球的拉力是一對作用力和反作用力B.小球受到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對作用力和反作用力C.小球受到的重力和細(xì)繩對小球的拉力是一對平衡力D.小球受到的重力和小球?qū)?xì)繩的拉力是一對平衡力參考答案：C5.一輛汽車做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過路旁兩棵相距50m的樹共用時間5s，它經(jīng)過第二棵樹時的速度是15m/s，則它經(jīng)過第一棵樹時的速度是（

）A．2m/s

B．10m/s

C．5m/s

D．2.5m/s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體從高處被水平拋出后，第3s末的速度方向與水平方向成45°角，那么平拋物體運(yùn)動的初速度為______m/s，第4s末的速度大小為______m/s。（取g=10m/s2，設(shè)4s末仍在空中）參考答案：7.（4分）設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與速度的平方成正比，如果飛機(jī)以速度v勻速飛行，其發(fā)動機(jī)功率為P，則飛機(jī)以速度3v勻速飛行時，其發(fā)動機(jī)功率為

。參考答案：27P8.如圖所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于______。A輪半徑中點(diǎn)與B輪邊緣的角速度大小之比等于______。

參考答案：1:1

，

3:1

9.質(zhì)量為0.01kg的子彈，以200m/s的速度射出槍口時，其動能為J．參考答案：200J【考點(diǎn)】動能．【分析】根據(jù)動能的表達(dá)式Ek=即可求出子彈離開槍口時的動能．【解答】解：子彈動能Ek==×0.01kg×2=200J故答案為：200J10.一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形向下凹的軌道滑行,如圖所

示，經(jīng)過最低點(diǎn)的速度為v，物體與軌道之間的滑動摩擦因數(shù)為μ，則它在最低點(diǎn)時所受到的摩擦力大小為

。參考答案：

11.變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒．那么該車可變換4種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ωD=1：4．參考答案：解：該車共有兩個前齒輪和兩個后齒輪，一個錢齒輪和一個后齒輪組合成一個檔位，所以共有4種檔位；前齒輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積等于后齒輪齒數(shù)與轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積，即=所以ωA：ωD=故答案為：4；1：412.長度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的木球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動，如圖所示，小球通過最高點(diǎn)的速度為2m/s，取g=10m/s2，則此時球?qū)p桿的力大小是

N。參考答案：、6N

13.如圖是某彈簧彈力F和它的長度x的關(guān)系圖象，由此可得該彈簧的原始長度是__________m，勁度系數(shù)等于_____________N/m。參考答案：x1

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.在“探究小車速度隨時間變化的規(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）

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

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)時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時，必須從紙帶上第一個點(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時小車的速度為____m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對/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，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，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.如圖為宇宙中有一個恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O運(yùn)行軌道近似為圓，天文學(xué)家測得A行星運(yùn)動的軌道半徑為R0，周期為T0，（1）中央恒星O的質(zhì)量是多大？（2）長期觀察發(fā)現(xiàn)，A行星實(shí)際運(yùn)動的軌道與圓軌道總存在一些偏差，且周期性地每隔t0時間發(fā)生一次異動，天文學(xué)家認(rèn)為：形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外還存在著一顆未知的行星B（假如其運(yùn)動軌道與A在同一平面內(nèi)，其與A的繞行方向相同），它對A行星的萬有引力引起A軌道的偏離（整體上，A軌跡仍可視為圓軌道，如圖）。根據(jù)上述現(xiàn)象及假設(shè)，請你對未知行星B運(yùn)動的周期和半徑做出定量的預(yù)測。

參考答案：見解析解：求周期T0：由題意可知，A、B相距最近時B對A的影響最大，且每隔t0時間相距最近，這時A行星恰好比B行星多運(yùn)行了一圈即2π。法一：由，解得。法二：設(shè)B行星周期為TB，則有，解得。求半徑R0：法一：設(shè)B的行星質(zhì)量為m/,運(yùn)行的軌道半徑為RB，則有，解得法二：由開普勒第三定律：，解得

17.如圖甲所示，質(zhì)量為mB＝12kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA＝11kg的貨箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在貨箱上，另一端拴在豎直墻上，繩繃緊時與水平面平行.已知貨箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.4.重力加速度g取10m/s2.現(xiàn)用水平力F將木板B從貨箱A下面勻速抽出，試求：(1)繩上張力FT的大?。?2)拉力F的大?。?3)若把水平繩改為與水平方向成37°斜向上拉，如圖乙所示，重求上述(3)兩問(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。

甲

乙參考答案：(1)F=f1=55N

(2分)(2)F=f1+f2

f2=μ2(mA+mB)g=92N

F=147N

(2分)(1)對A：FTcosθ=μ1(mAg-FTsinθ)

(4分)FT=50N(2)對B：F=fA+f地=μ1(mAg-FTs