湖南省岳阳市临湘城南乡中学2022年高一物理模拟试卷含解析

湖南省岳阳市临湘城南乡中学2022年高一物理模拟试卷含解析 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. “飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白写庐山瀑布的佳句。其瀑布中的水下落的时间是4s，若把水的下落近似简化为自由落体运动，g取10m/s2。则下列计算瀑布高度的结果正确的是 A. 大约是80m                 B. 大约是10m        C. 大约是1000m      D. 大约是500m 参考答案： A 2. 2008年北京奥运会上，芜湖籍跳水运动员周吕鑫获得10米跳台的银牌，为芜湖人民争了光。假设在某次比赛中他从10m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的3倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为（不计空气阻力） A．5m         B．3m C．7m         D．1m 参考答案： A 3. 从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是 A．哑铃         B．弹簧拉力器           C．单杠             D．跑步机 参考答案： B 4. 正常走动的钟表，其时针和分针都在做匀速率转动，下列关系中正确的有（        ） A  时针和分针角速度相同         B  分针角速度是时针角速度的12倍 C  时针和分针的周期相同         D  分针的周期是时针周期的12倍 参考答案： B 5. 宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G．关于四星系统，下列说法错误的是 A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动         B．四颗星的轨道半径均为 C．四颗星表面的重力加速度均为                        D．四颗星的周期均为 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一辆质量为2.0×103kg的汽车在每前进100m上升5m的倾斜公路上向上行驶．汽车行驶过程中所受空气和摩擦的阻力共恒为1.0×103N，且保持功率恒为50kW，则汽车在运动过程中所能达到的最大速度为　25　m/s；当汽车加速度为4.0m/s2时的速度为　5　m/s．（g取10m/s2） 参考答案： 25，5 解：保持功率不变，当牵引力等于阻力加上重力沿斜面的分量时，速度达到最大即为： P=FV=（f+mgsinθ）V 解得：V= 由F′﹣f﹣mgsinθ=ma得： F′=f+ma+mgsinθ=1000+1000+2000×4N=10000N P=F′V′ 解得：V′= 故答案为：25，5 7. 如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速转动（图示为截面）。从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆周上留下a、b两个弹孔，已知aO与bO夹角为θ，则子弹从进入到穿出经过时间为               ，子弹的速率为 参考答案： (π-θ)/ω，  dω/(π-θ) 8. 足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4 kg的足球，以10 m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为_____________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20 m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________m/s。 参考答案： 9. 月球的质量是地球的1／81，月球半径是地球半径的1／4，如果 分别在地球上和月球上都用同一初速度竖直上抛一个物体（阻力不计），两者上 升高度比为            参考答案： 、16/81 10. 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材： A．精确秒表一个          B．已知质量为m的物体一个 C．弹簧测力计一个       D．天平一台（附砝码） 已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M． （1）绕行时所选用的测量器材为　  　；着陆时所选用的测量器材为　  　（用序号表示）． （2）两次测量的物理量分别是　   　、　     ． 参考答案： （1）A，B C；（2）周期T，物体重力FG 【考点】万有引力定律及其应用． 【分析】要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材． 【解答】解：（1）重力等于万有引力 mg=G 万有引力等于向心力 G=m 由以上两式解得 R=﹣﹣﹣﹣① M=﹣﹣﹣﹣﹣② 由牛顿第二定律 FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 因而绕行时需要用秒表测量周期T，需要秒表，故选A； 着陆时用天平测量质量，用弹簧秤测量重力，故选BC； （2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量飞船绕行星表面运行的周期T，用弹簧秤测量质量为m的物体在行星上所受的重力FG ； 由①②③三式可解得 R=， M= 故答案为：（1）A，B C；（2）周期T，物体重力FG 11. 作用在同一物体上的三个共点力，它们的大小分别为2N、3N和4N，则它们的合力最大值为_______N，合力最小值为_______N.  参考答案： ．9N,  0N 12. 如图，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为L．重力加速度大小为g．今使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为　  　． 参考答案： 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】当两根绳的拉力恰好为零时，靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律列出表达式，当速率为2v时，靠重力和两根绳拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律列出表达式，联立求出绳子的拉力． 【解答】解：小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，有：mg=， 当小球在最高点的速率为2v时，根据牛顿第二定律有：， 解得：T=． 故答案为：． 13. 在公式G=mg中,在地球表面处g=10N/kg,在月球表面处g′=1.67N/kg .一个质量是50kg的人,在地球表面处所受的重力为_____N;他在月球表面处所受的重力为_____N 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d。开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间 t。 （1）木块的加速度可以用d、t表示为a ＝__________。 （2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度 。与弹簧秤示数F的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是　　　　　　　。       （3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是　　　　　。 A．可以更方便地获取更多组实验数据     B．可以改变滑动摩擦力的大小 C．可以更精确地测出摩擦力的大小 D．可以获得更大的加速度以提高实验精度 参考答案： ① （2分）  ②  C （2分）   ③  AC （2分） 15. （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球总是同时落到地面，这个实验　  　 A．只能说明上述规律中的第①条 B．只能说明上述规律中的第②条 C．不能说明上述规律中的任何一条 D．能同时说明上述两条规律 （2）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．如图乙是用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，则由图可知小球从a运动到b和b运动到c的时间是　   　（填”相等”或”不相等”）的，小球平抛的初速度的计算式为v0=　   　（用L、g表示）． 参考答案： （1）B；（2）相等； 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质． （2）平抛运动水平方向做匀速直线运动，若水平方向位移相等则时间相等，竖直方向做自由落体运动，连续相等时间内的位移差为常数，因此根据匀变速直线运动规律的推论可以求出时间，根据水平方向运动特点可以求出初速度大小． 【解答】解：（1）在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故ACD错误，B正确． 故选：B． （2）平抛运动水平方向匀速直线运动，由于小球从a运动到b和b运动到c的水平位移相等，因此运动时间相等； 根据平抛运动规律得： 竖直方向：自由落体运动，因时间相等，由△h=L=gt2可得： 水平方向：匀速运动，则有：x=2L=v0t，所以解得： =． 故答案为：（1）B；（2）相等； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一根轻质弹簧，当它受到10 N的压力时长度为10 cm，当它受到25 N的拉力时长度为15 cm.，问弹簧不受力时的自然长度为多长？该弹簧的劲度系数为多大？             参考答案： m      700N/m 17. 如图所示，在距地面2L的高空A处以水平初速度v0＝投掷飞镖，在与A点水平距离为L的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以速度v0＝匀速上升，在升空过程中被飞镖击中．飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g.试求： (1)飞镖是以多大的速度击中气球的； (2)掷飞镖和释放气球两个动作之间的时间间隔Δt. 参考答案： (1)　    (2) (1)飞镖被投掷后做平抛运动，从掷出飞镖到击中气球，经过时间，此时飞镖在竖直方向上的分速度 故此时飞镖的速度大小 (2)飞镖从掷出到击中气球过程中，下降的高度 气球从被释放到被击中过程中上升的高度 气球的上升时间 可见，t2>t1，所以应先释放气球． 释放气球与掷飞镖之间的时间间隔 18. 甲、乙两辆汽车沿平直公路同向匀速行驶，甲车在乙车前面，它们之间相距s0=40m，速度均为v0=10m/s．某时刻，甲车刹车作匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2．从此时刻起，求： （1）甲车经过多长时间停止运动？ （2）当甲车静止时，甲、乙两辆汽车之间的距离为多大? （3）经多长时间两车相遇？ 参考答案： （1）由v=v0+at，甲车停止运动的时间t1= 2s (3分) （2）时间t1内，甲车的位移x甲=