安徽省阜陽(yáng)市止戈實(shí)驗(yàn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)物體以v0=10m／s的初速度作平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)s時(shí)物體的速度與豎直方向的夾角為

(g取10m／s2)

(

)A.30°

B.45°

C.60°

D.90°參考答案：A2.（多選題）如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個(gè)物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、和向心加速度，下列說(shuō)法正確的是（）

A．v2=v3＞v1 B．ω1=ω3＜ω2 C．a(chǎn)1＜a2=a3 D．a(chǎn)2＞a1＞a3參考答案：BD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬(wàn)有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．【解答】解：A、物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1＞v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2＞v1．所以v2＞v1＞v3，故A錯(cuò)誤；B、物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2＞ω1．所以ω1=ω3＜ω2，故B正確；C、物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1＞a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)=ma，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2＞a1，所以a2＞a1＞a3，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD．3.一物體自t=0時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB.在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為30mC.在0～6s內(nèi)，物體的平均速率為m/sD.4～5s內(nèi)，物體速度與加速度方向相同參考答案：C4.如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，則關(guān)于擺球的受力情況，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用

B．?dāng)[球所受拉力的水平分力提供向心力，擺球所受拉力的豎直分力與擺球的重力平衡C．?dāng)[球受重力和拉力的作用

D．?dāng)[球的重力和繩子拉力的合力提供擺球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力參考答案：BCD5.關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．時(shí)刻表示時(shí)間較短，時(shí)間表示時(shí)間較長(zhǎng)

B．時(shí)刻對(duì)應(yīng)位置，時(shí)間對(duì)應(yīng)位移C．作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)刻

D.內(nèi)有60個(gè)時(shí)刻參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度以v增加到2v時(shí)經(jīng)過(guò)的位移是x，則它的速度從2v增加到4v時(shí)所發(fā)生的位移是

。參考答案：7.如圖所示是某同學(xué)探究小車的速度和加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，遮光條長(zhǎng)度為3.0cm,他將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用重物通過(guò)細(xì)線拉小車，讓小車做直線運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖甲中位置A處由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt1＝0.11s，遮光條從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)的時(shí)間為Δt=3.57s,則小車經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為_(kāi)_______m/s，小車加速度為_(kāi)_______m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：8.我國(guó)繞月探測(cè)工程的研究和工程實(shí)施已取得重要進(jìn)展。設(shè)地球、月球的質(zhì)量分別為m1、m2，半徑分別為R1、R2，人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度為v，對(duì)應(yīng)的環(huán)繞周期為T(mén)1。則環(huán)繞月球表面附近圓軌道飛行的探測(cè)器的速度為_(kāi)________，對(duì)應(yīng)的環(huán)繞周期為_(kāi)________。

參考答案：，9.向心力是指做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力，由牛頓第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分別用r、T、f、n表示）F=

=

=

．參考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考點(diǎn)】向心力．【分析】根據(jù)物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度與周期、轉(zhuǎn)速、頻率的關(guān)系，得出物體向心力公式．【解答】解：向心加速度為：a=rω2==，又T=，則a=4π2rf2，轉(zhuǎn)速的大小等于頻率，則有：a=4π2rn2，根據(jù)F=ma知向心力為：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案為：，4π2mf2r，4π2mn2r．10.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)前用刻度尺測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離s，并測(cè)得遮光條的寬度d。該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間Δt1，遮光條通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間Δt2，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1=

，滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2=

，則滑塊的加速度的表達(dá)式a=

。（以上表達(dá)式均用直接測(cè)量的物理量的字母表示）。（2）在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變滑塊質(zhì)量做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456質(zhì)量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通過(guò)計(jì)算分析上表數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過(guò)圖象法進(jìn)一步確認(rèn)自己的結(jié)論，須建立

（填a—m或a—）坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，如果圖線是一條

，就可確認(rèn)上述結(jié)論。參考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通過(guò)原點(diǎn)的直線11.做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度圖象如圖所示。根據(jù)圖中信息判斷：0~1s內(nèi)的加速度為m/s2(填寫(xiě)大小和方向，方向用正、負(fù)號(hào)表示)；0~3s內(nèi)的位移為

m(填寫(xiě)大小和方向，方向用正、負(fù)號(hào)表示)；0~4s內(nèi)的路程為m。參考答案：2m/s2;

1m

;

4m。.12.如圖所示，地面上有一高h(yuǎn)=3.75m的平臺(tái)，平臺(tái)下有一傾角可調(diào)的擋板，擋板的一端與平臺(tái)邊緣A點(diǎn)的正下方B點(diǎn)重合。將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落過(guò)程中所受空氣阻力忽略不計(jì)。適當(dāng)調(diào)節(jié)擋板的傾角θ，小球會(huì)剛好垂直撞在擋板上，則小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=_____s，擋板傾角θ=_____。(g取10m／s2)參考答案：0.5 45°把撞到擋板的速度分解，有，由位移的關(guān)系，，聯(lián)立公式得t=0.5m/s，傾角θ=45°13.一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)10cm，甲乙兩人同時(shí)用100N的力在兩端反向拉彈簧，其長(zhǎng)度變?yōu)?2cm，若將彈簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，則此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為_(kāi)________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_________N/m。參考答案：三、簡(jiǎn)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(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．15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一些同學(xué)乘坐高速列車外出旅游，當(dāng)火車在一段平直軌道上勻加速行駛時(shí)，一同學(xué)提議說(shuō)：“我們能否用身邊的器材測(cè)出火車的加速度?”許多同學(xué)參與了測(cè)量工作，測(cè)量過(guò)程如下：他們一邊看著窗外每隔100m的路標(biāo)，一邊用手表記錄著時(shí)間，他們觀測(cè)到從第一根路標(biāo)運(yùn)動(dòng)到第二根路標(biāo)的時(shí)間間隔為5s，從第一根路標(biāo)運(yùn)動(dòng)到第三根路標(biāo)的時(shí)間間隔為9s，請(qǐng)你根據(jù)他們的測(cè)量情況，求（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：（1）火車的加速度大小為多少；（2）他們到第三根路標(biāo)時(shí)的速度大小為多少。參考答案：1.11m/s2,

40.8m/s

（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

(，)17.如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將工件輕輕放在傳送帶的左端，由于摩擦力的作用，工件做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，速度變?yōu)関；再經(jīng)時(shí)間2t，工件到達(dá)傳送帶的右端，求：（1）工件在水平傳送帶上滑動(dòng)時(shí)的加速度（2）工件與水平傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)（3）工件從水平傳送帶的左端到達(dá)右端通過(guò)的距離．參考答案：解：（1）勻加速過(guò)程，有v=at故，工件的加速度．（2）工件加速過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律，有μmg=ma解得：μ=故動(dòng)摩擦因素為．（3）工件從左端到達(dá)右端通過(guò)的距離x=x1+x2==2.5vt故傳送帶長(zhǎng)度為2.5vt．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；滑動(dòng)摩擦力．【分析】（1）滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間公式求解加速度；（2）對(duì)工件受力分析，受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可；（3）先根據(jù)平均速度公式求解加速位移，再根據(jù)速度定義式求解勻速的位移，最后得到總位移．18.（計(jì)算）（2011秋?淮安期中）一火車以2m/s的初速度，0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）火車在3s末的速度是多少？（2）在前4s的平均速度是多少？（3）在第5s內(nèi)的位移是多少？參考