2023年湖南省郴州市景山中学高一物理模拟试题含解析

2023年湖南省郴州市景山中学高一物理模拟试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 一艘船的船头始终正对河岸方向行驶，如图所示。已知：船在静水中行驶的速度为v1，水流速度为v2，河宽为d。则下列判断正确的是（     ） A．船渡河时间为      B．船渡河时间为 C．船渡河过程被冲到下游的距离为                       D．船渡河过程被冲到下游的距离为  参考答案： C 2. 地球质量为M，半径为R，引力常量为G，把地球看成球体且忽略其自转，则地球表面的重力加速度大小为 A．g＝GR　　　  　　　 B．g＝　　　　　　C．g＝   D．缺少条件，无法算出地球表面的重力加速度　 参考答案： C 3. 将一物体以速度v从地面竖直上抛，取地面为零势能面，当物体运动到某高度时，它的动能恰为重力势能的一半，不计空气阻力，则这个高度为             （      ） A.v2/g                       B.v2/2g             C.v2/3g                          D.v2/4g 参考答案： 4. （单选）已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为 A.6小时        B. 12小时      C. 24小时      D. 36小时 参考答案： B 本题主要考查万有引力定律以及天体运动；    对地球同步卫星有解得结合解得，即地球密度为，同理可得行星密度为，又因为某行星的平均密度为地球平均密度的一半，解得即，故选项B正确。 5. 四个物体运动的v-t图象如图所示，表示做竖直上抛运动(取竖直向上为正方向)的物体是（  ）           参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 关于匀速圆周运动的说法正确的是（   ）  A．匀速圆周运动一定是匀速运动                                                    B．匀速圆周运动是变加速运动  C．匀速圆周运动是匀加速运动 D．做匀速圆周运动的物体所受的合外力可能为恒力   参考答案： B 7. 如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景方格的边长为5cm，重力加速度为g=10m/s2则 （1）小球平抛的初速度Vo=            m/s （3′） （2）小球过A点的速率VA=            m/s （3′） 参考答案： (1)1         (2) 8. 在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学在平抛运动轨迹上选取A、B两点，现测得A点的速度方向与水平方向的夹角为30°，B点的速度方向与水平方向的夹角为60°．从抛出点分別到A、B点的水平位移之比为　  　；从抛出点分别到A、B点的竖直位移之比为　   　． 参考答案： 1：3；1：9． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】根据速度与水平方向之间夹角的大小，利用公式tanθ=，求出运动时间之比，根据水平方向匀速直线运动，即可求出水平位移之比； 平抛运动在竖直方向自由落体运动，根据时间之比即可求出竖直位移之比． 【解答】解：设平抛运动的初速度为v0， 由平抛运动规律tanθ= 得： tan30°= tan60°= 联立得： = 由x=v0t，得： == 竖直方向自由落体运动，因此有： y=gt2， 得： == 故答案为：1：3；1：9． 9. 某地强风的风速v=20 m/s，设空气密度ρ=1.3 kg/m3．如果把通过横截面积为S=20 m2的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=___，大小约为__W． 参考答案：          在t时间内通过横截面积为20m2的风能全部转化为电能， 根据能量守恒定律，有： 其中 故：。 10. 一物体置于光滑水平桌面上，受6N水平拉力的作用，从静止出发经过2s速度增加到24m/s，则此物体的质量是          参考答案： 11. 一物体置于光滑的水平面上，在10 N水平拉力作用下，从静止出发经2秒，速度增加到10m/s，则此物体的质量为     kg。 参考答案： 12. 小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是_____（填“甲”或者“乙”） 以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是        。 A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……。 B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。 C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。 D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。 参考答案： 甲      D    半径为13. 10cm的转轮，每秒转5圈，则该转轮的周期T为_______s，在转轮的边缘某点A的角速度为_______rad/s，线速度为_______m/s. 参考答案：   0.2    31.4    3.14  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图(5a)所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）图(5b)是正确实验后的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s。 （2）在平抛物体运动的实验中，引起实验误差的原因是（　　　） A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向要求水平 B．确定Oy轴时，必须用重垂线 C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦ks5u D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近 参考答案： 1.6       D 15. 在“研究平抛物体运动的实验”中，有以下两个探究问题： （1）在做这个实验时，下列情况或做法不会增大实验误差的是　 　 A．斜槽与小球之间有摩擦 B．斜槽末端的切线水平没有调好 C．小球每次释放的位置不同 D．安装有斜槽的方木板时，其重锤线与木板竖直线不对齐 （2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有正方形 小方格的纸来记录轨迹，每个小方格的边长为 L=1.25cm，若小球在 平抛运动过程中的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示，则小球平 抛运动到 c 点时，c 点在竖直方向与抛出点的距离 y=　   　m，c 点的瞬时速度大小为 Vc=    　m/s（取 g=10m/s2）． 参考答案： （1）A，（2）0.05，1.1． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）根据实验的原理和注意事项确定不会增大误差的措施． （2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出c点的竖直分速度，结合速度位移公式求出c点在竖直方向上与抛出点的距离，根据平行四边形定则求出c点的速度． 【解答】解：（1）A、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次释放时应从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，所以斜槽与小球之间有摩擦不会增大实验的误差，释放位置不同会增大实验的误差，故A正确，C错误． B、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，斜槽末端的切线水平没有调好会增大实验的误差，故B错误． D、安装有斜槽的方木板时，其重锤线与木板竖直线对齐，不对齐会增大实验的误差，故D错误． 故选：A． （2）在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得，T=s=0.05s，则平抛运动的初速度m/s=0.5m/s， c点在竖直方向上的分速度m/s=1m/s，则c 点在竖直方向与抛出点的距离 y=． 根据平行四边形定则知，c点的瞬时速度=m/s≈1.1m/s． 故答案为：（1）A，（2）0.05，1.1． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 小球从斜面的顶端以初速度v0＝2 m/s，加速度a＝2 m/s2沿斜面向下匀加速滑行，在到达斜面底端前一秒内所通过的位移是斜面长的7/15，求： （1）斜面的长度? （2）小球到达斜面底端的速度大小? 参考答案： 设滑到底端的时间为t ⑴x1=v0t+ at2/2                  ①（2分） x2=v0(t-1)+ a(t-1)2/2            ②（2分） (x1- x2)/ x1=7/15               ③（1分） 由① ② ③可得x1=15m         （1分） ⑵ v=v0+at    （2分）      v=8m/s 17. 如图所示的“S”字形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等半圆连接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球（可视为质点）从点水平弹射向点并进入轨道，经过轨道后从点水平抛出，已知小物体与地面段间的动摩擦因数，不计其它机械能损失，段长=1.25m，圆的半径=0.1m，小物体质量=0.01kg，轨道总质量为=0.15kg，，求： （1）若，小物体从点抛出后的水平射程； （2）若，小物体经过轨道的最高点时，管道对小物体作用力的大小和方向. (3) 设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当至少为多少时，轨道对地面的压力为零. 参考答案： （1）设小物体运动到点的速度大小为，对小物体由点运动到点过程应用动能定理得…………(2分)     小物体自点做平抛运动，设运动时间为，水平射程为，则：     …………(１分)     …………(１分)     联立代入数据解得     …………(１分)    （2）设在轨道最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，据牛顿第二定律得…………(2分)     联立代入数据解得     ，方向竖直向下  …………(2分)        （3）分析可知，要使小球以最小速度运动，且轨道对地面的压力为零，则小球的位置应该有“S”形道的中间位置，…………(2分)     据牛顿第二定律得…………(１分) 　　…………(１分) 　　据动能定律得：…………(2分) 　　解得：…………(１分) 18. 一个气球以4 m/s的速度竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面的重物离地面217 m时，系重物的绳断了，问从这时起，重物经过多长时间落到地面？重物着地时速度多大? 参考答案： 解析:如图1-3-2，绳未断时，重物随气球以4 m/s的速度匀速上升，绳断后由于惯性，物体将在离地h=217 m处以v0=4 m/s做竖直上抛运动．   解法1：分段法 绳断后重物上升的高度 h1==m=0.8 m 上升到最高点的时间 t1==s=0.4s 下降阶段：h1+h= 解得；t2==6.6 s 故从绳断到重物着地历时t=t1+t2=7 s 着地速度vt=gt2=10×6.6 m/s=66 m／s 解法2：整体法 h=v0t一gt2 取竖直向上