福建省南平市官路中學(xué)2022年高一物理模擬試題含解析

福建省南平市官路中學(xué)2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列關(guān)于質(zhì)點的說法，正確的是

A．研究宇宙飛船在軌道上的運動時，飛船不能看作質(zhì)點

B．研究從北京開往日照的火車通過沂河橋所用的時間時，火車可看作質(zhì)點

C．研究奧運會藝術(shù)體操運動員的動作時，能將運動員看作質(zhì)點

D．研究某同學(xué)從家到學(xué)校所用時間時，可以把該同學(xué)看作質(zhì)點參考答案：D2.（多選）如圖所示，有A、B兩個行星繞同一恒星O做圓周運動，運轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時刻兩行星第一次相遇（相距最近）則A．經(jīng)過時間t=T1+T2兩行星將第二次相遇B．經(jīng)過時間兩行星將第二將相遇C．經(jīng)過時間兩行星第一次相距最遠(yuǎn)D．經(jīng)過時間兩行星第一次相距最遠(yuǎn)參考答案：BC3.（單選）下列速度指瞬時速度的是（）①子彈出膛的速度

②足球被踢出時的速度③火車通過甲、乙兩地間的速度

④子彈頭過某點的速度A.①②④

B.①②③

C.②③④；

D.①③④參考答案：A①子彈出膛的速度，是某個位置的速度，是指瞬時速度，②足球被踢出時的速度，是某個位置的速度，是指瞬時速度，③火車通過甲、乙兩地間的速度，是指一段距離的速度，是指平均速度，④子彈頭過某點的速度，是某個位置的速度，是指瞬時速度。故選A。4.（單選）以恒力推物體使它在粗糙水平面上移動一段距離，力所做的功為W1，平均功率為P1，在末位置瞬時功率為P1′;以相同的恒力推該物體使它在光滑水平面移動相同的距離，力所做的功為W2，平均功率為P2，在末位置的瞬時功率為P2′，則下列結(jié)論中正確的是A.W1＞W(wǎng)2

B.W1=W2C.P1=P2 D.P1′＞P2′參考答案：B5.A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相同時間內(nèi)，它們的路程之比為4：3，運動方向改變的角度之比為3：2，它們的向心加速度之比為（）A．1：2 B．2：1 C．4：2 D．3：4參考答案：B【考點】向心加速度．【分析】根據(jù)相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度之比得出角速度大小之比，通過a=rω2得出向心加速度之比．【解答】解：A、B兩艘快艇做勻速圓周運動，由于在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比是4：3，所以它們的線速度之比：VA：VB=4：3由于在相同的時間內(nèi)運動方向改變的角度之比是3：2，所以它們的角速度之比：ωA：ωB=3：2由于向心加速度a=vω，故向心加速度之比為：aA：aB=（4×3）：（3×2）=2：1；故B正確，A、C、D錯誤；故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.長度為L的細(xì)繩，一端系有一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動。設(shè)重力加速度為g.當(dāng)小球剛好通過最高點時的速率v=_________________;若小球通過最高點時的速率為，則在最高點細(xì)繩對小球的作用力大小F=__________________.參考答案：;

2mg7.一質(zhì)量5kg的物體做自由落體運動，在下落過程中第2s內(nèi)，重力對該物體做的功為

J；在第3s末和第4s末，重力做功的功率之比為

.參考答案：750______，

_3：4__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：20，24，0.6【考點】平拋運動．【分析】平拋運動在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)求出拋出點的高度，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)x=v0t求出水平距離，求出落地時豎直方向上的分速度，從而求出落地時速度方向與豎直方向的夾角θ的正切值．【解答】解：該物體作平拋運動在豎直方向上做自由落體運動可得拋出高度為：物體在水平上做勻速直線運動可得物體落地點的水平距離為：x=v0t=12×2=24m落地時豎直方向上的分速度vy=gt=10×2=20m/s．落地時速度方向與豎直方向的夾角θ的正切值為tan故答案為：20，24，0.69.一質(zhì)點在x軸上運動，開始時的位置為x0=-2m，第1s末的位置為x1=3m，第2s末的位置為x2=1m。那么，在第1s內(nèi)質(zhì)點位移大小為

m，方向沿x軸的

方向；

在第2s內(nèi)質(zhì)點位移的大小為

m，方向沿x軸的

方向。參考答案：10.三個共點力的大小分別為3N、5N、7N，則它們的合力的最大值為

N，最小值為

N。參考答案：15

0

11.某次實驗研究勻加速直線運動紙帶的記錄如圖所示，圖中前幾個點模糊，因此從A點后每打5個點取1個計數(shù)點，計時器打點頻率為50Hz。測得各段長度為AB=1.6cm，AC=3.4cm，AD=5.4cm，AE=7.6cm，則:從打A點打到E點共歷時

s，從A到E紙帶的平均速度是

m/s，B點的瞬時速度為_____m/s，紙帶運動的加速度大小為

m/s2。參考答案：0.4

0.19

0.17

0.212.光電計時器是一種常用計時儀器，現(xiàn)有一輛小車通過光電門，計時器顯示的擋光時間是2．0x10-2s，用最小刻度為1mm的刻度尺測量小車上擋光片的寬度d，示數(shù)如圖所示。(1)讀出擋光片的寬度d=

▲

cm，小車通過光電門時的速度v=

▲

m/s；(2)小車做勻變速直線運動，相繼通過相距32cm的兩個光電門時，兩個光電計時器上記錄下的讀數(shù)分別是2．0×10-2s和1．20×10-2S，則小車在這段距離中的加速度為

▲

m／s2。參考答案：1.20

0.60

1.0013.在研究某物體的運動規(guī)律時，打點計時器打下如圖所示的一條紙帶．已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出．由紙帶上的數(shù)據(jù)可知，打E點時物體的速度v＝________，物體運動的加速度a＝________(兩空計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(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動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，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，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，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動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，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，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在豎直平面內(nèi)，有一光滑的弧形軌道AB，水平軌道BC=3m.質(zhì)量m=1kg的物體，從弧形

軌道A點無初速滑下，經(jīng)過B點，最后停在C點.A點距水平軌道高h(yuǎn)=0.80m（g=10m/s2）.求：（1）物體滑至B點的速度大小.

（2）在BC段摩擦力做多少功？參考答案：解：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有

得物體到達(dá)B點的速度

（2）根據(jù)動能定理得摩擦力做的功

17.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．問：(1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？(2）警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？參考答案：（l）警車在追趕貨車的過程中，當(dāng)兩車速度相等時．它們的距離最大，設(shè)警車發(fā)動后經(jīng)過t1時間兩車的速度相等．則．

（2分）s貨=(5.5+4)×10m=95m

（1分）s警

（1分）所以兩車間的最大距離△s=s貨-s警=75m

（1分）(2)v0=90km/h=25m/s，當(dāng)警車剛達(dá)到最大速度時，運動時間

（1分）s貨’=(5.5+10)×10m=155ms警’=因為s貨’＞s警’，故此時警車尚未趕上貨車，且此時兩車距離△s’=s貨’-s警’=30m警車達(dá)到