河北省唐山市尹庄乡中学2022年高一物理模拟试题含解析

河北省唐山市尹庄乡中学2022年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. 汽车以 20m/s 的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的3/4 ，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为 A . 10m/s        B 30m/s       C 40m/s       D . 80m/s 参考答案： C 2. （单选）两条平行的铁轨上匀速行驶着甲、乙两列火车，某时刻火车正好交汇，甲车上一乘客从一侧车窗看到田野上树木向北运动，从另一侧窗口看到乙车也向北运动，但比树木运动得慢，则[      ] A．甲、乙两车同时向北运动，乙比甲快； B．甲车向南运动，乙车向北运动； C．甲乙两车同时向南运动，但乙车比甲车慢； D．甲车向南，乙车没动停在了铁轨上． 参考答案： C 3. 下列说法正确的是(          ) A.行星轨道的半长轴越长，公转周期越长 B.所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 C.水星的半长轴最短，公转周期最大 D.太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 参考答案： AB 4. （单选）如图所示，A、B叠放在水平桌面上，今用水平拉力F作用于B，但没有拉动，则物体B受到几个力作用（      ） A．3  B．4 C．5 D．6 参考答案： C 5. （单选题）A、B、C三物体质量分别为M、m、m0，按如图所示连接，轻绳不可伸长，且绳子和滑轮的摩擦不计，若B随A一起沿水平桌面向右做匀速运动，则可以断定 A. 物体A与桌面之间有摩擦力，大小为m0g B. 物体A与B之间有摩擦力，大小为m0g C. 桌面对A，B对A都有摩擦力，方向相同，大小均为m0g D. 桌面对A，B对A都有摩擦力，方向相反，大小均为m0g 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 24．一个质量为m的硬币放在一转盘上，距离轴心r。转盘由静止开始转动，角加速度为α。若硬币保持随转盘一起转动且无滑动，若t秒后硬币恰好开始滑动，则硬币与转盘间的静摩擦系数为       参考答案： 7. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了下列器材：打点计时器、6V蓄电池、复写纸、纸带、小木块、细沙、秒表，当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块由静止开始运动.若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则: (1)你认为还需要的实验器材有               ，多余的器材是                 。 (2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是             ，实验时首先要做的步骤是            。 (3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点A、F，打点计时器的周期为T，其余已知量如图所示。则本实验最终要利用AF段验证动能定理的数学表达式为             。(用题中和图中的字母表示实验中测量得到的物理量) 参考答案： 8. 如图所示，弹簧的劲度系数为k，球重为G，球静止时在图中A位置.现用力将小球竖直向下移动x至B位置，则此时弹簧的弹力为             N    参考答案： G+kx 9. 如图所示，斜面的倾角为θ ，圆柱体质量为m。若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于斜面的分力大小为              ；垂直于墙面的分力大小为            。已知重力加速度为g。       参考答案： 10. 我国自行研制的“风云一号”、“风云二号”气象卫星运行的轨道是不同的。“一号”是极地圆形轨道卫星。其轨道平面与赤道平面垂直，周期是12h；“二号”是地球同步卫星。两颗卫星相比__________号离地面较高；__________号观察范围较大；__________号运行速度较大。若某天上午8点“风云一号”正好通过某城市的上空，那么下一次它通过该城市上空的时刻将是__________。 参考答案： ．风云二  、风云一 、   风云一  、 第二天上午8点 11. 一辆以12m/s的速度在水平路面上行驶的汽车，在刹车过程中以3m/s2的加速度做匀减速运动，那么t＝5s后的位移是_________m。 参考答案： 24 12. 参考答案： 13. （6分）A、B两个物体相距L时，它们之间的万有引力为F；当它们相距3L时，它们之间的万有引力大小为__________F；按国际单位制，万有引力恒量____________。 参考答案： ；m3/(kg.s2) 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用如图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。 （1）为了减少                      带来的误差，打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上。 （2）实验操作时，先            ，再 。 （选填“释放纸带”、“接通打点计时器电源”） （3）如图（b）是某次实验的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G是连续的七个点。为验证重锤对应B点和F点时的机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量__________两点间的距离，___________两点间的距离和B、F两点间的距离。 （4）若重物质量为0.200kg，B、F间的距离为12.00cm，g取9.8m/s2。对应B到F的下落过程中，重锤重力势能的减少量=          J（计算结果保留三位有效数字）。 参考答案： （1）纸带与限位孔之间的摩擦阻力；      （2）接通打点计时器电源 ， 释放纸带； （3）A、C   ， E、G；（4）0.235； 15. 在《验证机械能守恒定律》的实验中 （1）下列实验操作顺序正确合理的一项是    （填序号） A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上 B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源 C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源 D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计器的电源 （2）质量 m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。求： ①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=       ②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量ΔEP=      ，动能的增加量ΔEK=              ③实验结论是                                              参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，若水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm（不考虑空气阻力及水桶自身大小的影响，g取10m/s2），求： （1）水桶运动到最高点时，水不流出的最小速率； （2）水在最高点速率v=3m/s时，水对桶底的压力大小和方向． 参考答案： 解：（1）水桶运动到最高点时，设速度为v0时恰好水不流出，由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得           mg=m   解得v0==     （2）设桶运动到最高点对水的弹力为F，则水受到重力和弹力提供向心力，      根据牛顿第二定律，有  mg+F=m   解得F=m﹣mg=2.5N   方向竖直向下．      又根据牛顿第三定律，水对桶的压力大小F'=F=2.5N  方向竖直向上． 答：（1）水桶运动到最高点时，水不流出的最小速率为=；     （2）水在最高点速率v=3m/s时，水对桶底的压力大小为2.5N，方向竖直向上． 【考点】牛顿第二定律；牛顿第三定律；向心力． 【分析】（1）水桶运动到最高点时，水不流出恰好不流出时由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最小速率； （2）水在最高点速率v=3m/s时，以水为研究对象，分析受力情况：重力和桶底的弹力，其合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律求解此弹力，再牛顿第三定律，水对桶的压力大小和方向． 17. 汽车先以a1=0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，在20s末改做匀速直线运动，当匀速运动持续10s后，因遇到障碍汽车便紧急刹车，已知刹车的加速度为a2=－2m/s2,求： （1）汽车匀速运动时的速度大小； （2）汽车刹车后的6s内所通过的位移； （3）在坐标图上画出该汽车运动全过程的速度一时间图象。 参考答案： 18. 已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响． （1）推导第一宇宙速度v1的表达式； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T． 参考答案： 解：（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M， 在地球表面附近满足 得    GM=R2g   ① 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力② ①式代入②式，得到 故第一宇宙速度v1的表达式为． （2）卫星受到的万有引力为③ 由牛顿第二定律④ ③、④联立解得 故卫星的运行周期T为． 【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；牛顿第二定律；万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 【分析】（1）第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，重力等于万有引力，引力等于向心力，列式求解； （2）根据万有引力提供向心力即可求解．