湖北省恩施市箭竹中學(xué)2022-2023學(xué)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.我國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，運(yùn)行在高度約500km的極地軌道。已知引力常量G地球質(zhì)量M，地球半徑R．以下說法正確的是（）A.由以上已知量可估算“墨子號(hào)”受到的萬有引力大小B.由以上已知量可估算“墨子號(hào)”的繞行周期C.由以上已知量可知“墨子號(hào)”運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星大D.由以上已知量可知“墨子號(hào)”線速度比同步衛(wèi)星大參考答案：BD【分析】墨子號(hào)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律求出周期、線速度，然后分析答題。【詳解】A項(xiàng)：由于不知道“墨子號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量，因此無法估算出“墨子號(hào)”受到的萬有引力大小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，軌道半徑：r=R+h，已知：G、M、R、h，可以估算出“墨子號(hào)”周期，故B正確；C項(xiàng)：由于“墨子號(hào)”的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑r，由T=可知，“墨子號(hào)”的運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律的得：，解得：，由于“墨子號(hào)”的軌道半徑r小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“墨子號(hào)”的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)睛】本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，知道萬有引力提供向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律即可解題；解題時(shí)要注意同步衛(wèi)星的軌道半徑大于“墨子號(hào)”的軌道半徑。2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度大小可能不變D．速度大小和加速度大小均不變的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：C【考點(diǎn)】曲線運(yùn)動(dòng)．【分析】物體運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)，稱為“曲線運(yùn)動(dòng)”．當(dāng)物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運(yùn)動(dòng)．【解答】解：A、在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運(yùn)動(dòng)，若物體受到的變力與速度的方向相同或相反，在變力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度大小可能不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故C正確；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小和加速度大小均不變，是曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選：C．3.一物體重為50N，與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)如圖所示加上水平力F1和F2，若F2=15N時(shí)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則F1的值可能是（m/s2）（

）A．3N

B．25N

C．30N

D．50N參考答案：4.（單選題）下列關(guān)于物體重心和重力的說法中正確的是（

）A．重心就是物體上最重的部分

B．規(guī)則形狀的物體重心一定在物體的幾何中心C．重力的方向與接觸面垂直D．重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的[來參考答案：D5.如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別用輕繩連接跨過定滑輪（不計(jì)繩子與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦）。當(dāng)用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中（

）A．物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．繩子拉力始終等于物體A所受的重力C．物體A的速度小于物體B的速度

D．地面對(duì)物體B的支持力逐漸增大參考答案：CD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)器是實(shí)驗(yàn)室常見的儀器。請(qǐng)?jiān)诳崭裉幪顚懘螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的相關(guān)內(nèi)容。①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是__________V；②我國(guó)使用的交流電頻率是50赫茲，所以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔_______秒打一次點(diǎn)，又稱為打點(diǎn)周期T。③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過_______個(gè)接線柱連接電源，在連接到電源上時(shí)______（填“需要”或“不需要”）區(qū)分電源的正負(fù)極。參考答案：①220V

②0.02

③兩

不需要

（每空1分）7.小車從坡路上由靜止開始下滑,第一秒內(nèi)的位移是2m，第二秒內(nèi)的位移是5m,第三秒內(nèi)的位移是10m，第四秒內(nèi)的位移是14m，則物體前2s內(nèi)的平均速度為____m/s,后2s內(nèi)的平均速度是____m/s,物體在全程的平均速度____m/s.參考答案：8.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心、r為半徑作逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為了T，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過圖中位置A時(shí)，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點(diǎn)Q受到沿OA方向的拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，為使P、Q在某時(shí)刻速度相同，拉力F必須滿足條件_________________.參考答案：9.以10m/s的速度行駛的汽車,緊急剎車后加速度的大小是2.0m/s2,剎車后6.0s內(nèi)的位移為

。參考答案：10.如圖所示，水平面上有一物體，人通過定滑輪用繩子拉它，在圖示位置時(shí)，若人的速度為5m／s，則物體的瞬時(shí)速度為________m／s．參考答案：11.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長(zhǎng)50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時(shí)的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時(shí)。(2)為了了解大風(fēng)對(duì)港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對(duì)大橋模型進(jìn)行抗風(fēng)能力測(cè)試。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動(dòng)幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請(qǐng)結(jié)合圖像說明大橋模型晃動(dòng)幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。

(3)當(dāng)汽車進(jìn)入海底隧道時(shí)，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠(yuǎn)景照明”和“近景照明”，且“遠(yuǎn)景照明”時(shí)大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過開關(guān)S分別與觸點(diǎn)“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”接通時(shí)，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計(jì)算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動(dòng)幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級(jí)風(fēng)力左右晃動(dòng)幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”12.（填空）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其線速度大小為3m/s，角速度為6rad/s，則在0.1s內(nèi)物體通過的弧長(zhǎng)為

m，半徑轉(zhuǎn)過的角度為

rad，半徑是

m．參考答案：0.3，0.6，0.5做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其線速度大小為3m/s，角速度為6rad/s，則在0.1s內(nèi)物體通過的弧長(zhǎng)為：△l=v?△t=3×0.1=0.3m半徑轉(zhuǎn)過的角度為：△θ=ω?△t=6×0.1=0.6rad根據(jù)v=ωr求解半徑為：r==m=0.5m故答案為：0.3，0.6，0.513.某輛汽車在平直公路上試車時(shí)的運(yùn)動(dòng)圖象如圖-8所示，則該汽車加速階段的加速度大小為

m/s2，減速階段的位移大小為

m。

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M，彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置，分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．

（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為

N．（2）下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是

（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）（A）應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力

（B）彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零

（C）拉線方向應(yīng)與木板平面平行

（D）改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置參考答案：（1）

3.6

（2）D15.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車和小車中砝碼的質(zhì)量用M表示，砂桶的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車拖動(dòng)的紙帶上打出的點(diǎn)計(jì)算出．（1）在上圖所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，在圖示狀態(tài)下，開始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)有裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是：（至少三項(xiàng)）_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)在改正實(shí)驗(yàn)裝置的錯(cuò)誤后，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于砂桶的重力．(3)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持砂桶的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地觀測(cè)加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與__________的圖象．(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a－圖線如圖所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)物理量________取值不同。參考答案：(1)跨過定滑輪的細(xì)線未與木板平行，未平衡摩擦，小車應(yīng)置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁邊，電源應(yīng)用6V交流電源

(2)M>>m

(3)

(4)砂桶質(zhì)量四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．下列說法正確的是（

）A.C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大B.A獲得最大速度為2gC.斜面傾角α＝30°D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：BC【詳解】A.C剛離開地面時(shí)，A的速度最大，此時(shí)B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；C.C剛離開地面時(shí)，對(duì)A有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aA=0

對(duì)B有：T-kx2-mg=0

對(duì)A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對(duì)B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢(shì)能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.17.一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：（1）（基礎(chǔ)）汽車的最大行駛速度；（2）當(dāng)汽車的速度為32m/s時(shí)的加速度； （3）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間。參考答案：解：（1）汽車的最大行駛速度

……………（2分）（2）當(dāng)汽車的速度為32m/s時(shí)的牽引力F=

………………（2分）由牛頓第二定律得：F-f=ma

………………（2分）（3）汽車從靜止到勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束所用時(shí)間

………………（2分）達(dá)到額定功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m,這一過程阻力不變，由動(dòng)能定理：

…（3分）解得

…（1分）總時(shí)間