2022-2023学年河北省保定市白沟第一中学高一物理模拟试题含解析

1、2022-2023学年河北省保定市白沟第一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. （单选）第二宇宙速度的大小是（ ）A. 7.9Km/s B. 11.2Km/s C. 16.7Km/s D. 20Km/s参考答案：B2. （多选）关于地球同步通讯卫星，下列说法正确的是A.各国发射的这种卫星都在赤道所在平面内B.各国发射的这种卫星其轨道半径都一样C.这种卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.这种卫星运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间参考答案：ABC本题主要考查人造卫星轨道以及宇宙速度；所有卫星都是万有引力提供向心力，故轨道

2、只有与赤道平面重合才可能与地球同步，故选项A正确；由知同步卫星高度一定，故选项B正确；由知同步卫星速度必然小于第一宇宙速度(因同步卫星半径大于地球半径)，故选项C正确；卫星没有脱离地球引力，故小于第二宇宙速度，结合选项C知选项D错误；本题正确选项为ABC。3. 如图2所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)。则平抛物体的初速度为（ ） A. 4m/s B. 3m/s C. 2m/s D. 1m/s参考答案：C4. （单选）关于重力以下说法正确的是（ ）A重力的方向总是垂直地面向下的B把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变

3、小C挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力D同一物体在地球各处重力大小不一定相同参考答案：5. 关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最大速度B第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最小速度C地球的第一宇宙速度由地球的质量和半径决定的D第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度参考答案：C【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度【分析】第一宇宙速度又称为近地轨道环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=，轨道半径越大，速度越小，同步卫星的轨道半径远大于地球半径故同步卫星绕地球飞行的

4、速度小于第一宇宙速度不同行星的质量不同，半径不同，故不同行星的第一宇宙速度是不同的【解答】解：A、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于7.9km/s，就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以第一宇宙速度是最小的发射速度，故A错误；B、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故B错误；C、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=，其中M为地球质量，而r为地球的半径，故C正确；D、人造卫星在圆

5、轨道上运行时，运行速度v=，同步卫星的轨道半径远大于地球半径故同步卫星绕地球飞行的速度小于第一宇宙速度故D错误故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方面成45角，落地时速度方向与水平方面成60角，它抛出时的初速度v0= m/s起抛点距地面的高度h= （g取10m/s2）参考答案：10；15【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动将抛出1s后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速

6、度求出落地时的速度根据落地时的速度求出竖直方向上的分速度，再根据vy2=2gh求出抛出点距地面的高度【解答】解：物体抛出1s后竖直方向上的分速度为： vy1=gt=10m/s由tan45=1，则物体抛出时的初速度 v0=vy1=10m/s落地时速度方向与水平成60角，则落地时竖直方向的分速度为：vy2=v0tan60=10m/s根据vy22=2gh得：起抛点距地面的高度 h=m=15m故答案为：10；157. 如图2所示，一物体放在水平面上，当受到水平力F1=8N和F2=3N的作用时，物体处于静止状态。如果将 F1撤去,此时物体所受合力为 N参考答案：0 ；8. 一质点做匀减速直线运动，初速度

7、为v012m/s，加速度大小为a2m/s2，运动中从某一时刻计时的1s时间内质点的位移恰为6m，那么此后质点还能运动的时间是_s。参考答案：2.59. 两颗人造卫星它们的质量之比为l：2，它们的轨道半径之比为1：3，那么它们所受的向心力之比为 ;角速度之比为 .参考答案：9:2 10. 一质点作初速度为零的匀加速直线运动，它在第1秒内的位移为2m，那么质点在第10秒内的位移为_m，质点通过第三个5m所用的时间为_s.参考答案：38，11. 竖直向上发射的礼花炮在空中运动到最高点时爆炸形成漂亮的礼花。设礼花炮离开炮筒的初速度大小为v0，重力加速度为g，不计空气阻力，则礼花炮在上升过程中所用的时间

8、为_；上升的最大高度为_。参考答案：12. 地球赤道上的物体重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球转动的角速度应为原来的_ 倍参考答案： 13. 质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A. a绳张力不可能为零B. a绳的张力随角速度的增大不会改变C. 当角速度 ，b绳将出现弹力D. 若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化参考答案：AB【详解】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，

9、水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A对。根据竖直方向上平衡得，Fasin=mg，解得Fa=，可知a绳的拉力不变，故B对。当b绳拉力为零时，有： ，解得=，可知当角速度大于时，b绳出现弹力；故C错误。若b绳可能没有弹力，b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。故选AB三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分） 某同学用图4所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:a. 安装好实验器材. b. 接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点

10、迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图5甲中0、1、26点所示.c. 测量1、2、36计数点到0计数点的距离,分别记作:x1、x2、x3x6.d. 通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动. 结合上述实验步骤,请你完成下列任务： (1) 实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 ( ).（4分） A电压合适的50 Hz交流电源 B电压可调的直流电源C刻度尺 D秒表 E天平 F重锤(2) 将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图5乙所示,则：x2 = cm

11、, x5 = cm，打点“1”时的瞬时速度v1= m/s. （每空2分）参考答案：（1）AC （4分） （2）3.00 ， 13.20 ， 0. 375 （每空2分）15. 甲、乙都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图。（1）较好的装置是 （填“甲”或“乙”）；（2）某同学用关系式来验证机械能是否守恒，他采用较好的装置进行实验，得到如图丙所示的一条完整纸带，将纸带上打出的第一个点标为A点，第二个点标为B点，后面依次类推，分别标为C、D、E、F、G、H、I，则在D点时重物运动的速度大小为 m/s。（计算结果保留两位有效数字）（3）若当地重力加速度g=9.80m/s2，比较重物在AD

12、间的势能变化?Ep和动能变化?E的大小关系为：?Ek ?Ep（填“”、“=”或“”），分析造成的原因是 。参考答案：（1） 甲 ； （2） 0.91 ； （在0.900.92范围）（3）， 实验时先释放纸带后接通电源。 （或A点的速度不等于零）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某娱乐场所欲建一大型娱乐设施，为论证其可行性，专家评委对所规划的项目先进行理想化分析，若该设施关键部分可简化为模型如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切,半圆形导轨的半径R为5m.一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B

13、点进入导轨之后沿导轨向上运动，恰能到达最高点C.(不计空气阻力，AB间足够长)试求:物体在A点时弹簧的弹性势能。（2）物体到达B点时对轨道的压力的大小。参考答案：1)由分析知m在最高点C时：（2分） v=7m/s（1分）m从A到C过程系统机械能守恒：Ep=2mgR+ （3分）则Ep=1225J（1分）2）m从B到C过程由动能定理，得2mgR= （3分）m在B点：FN- （2分） FN=588N （1分）即物体在B点对轨道压力大小为588N （1分）17. 某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半

14、圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m=0.5kg，通电后以额定功率P=2W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff=0.4N，随后在运动中受到的阻力均可不计，L=10.00m，R=0.32m，（g取10m/s2）。求：（1）要使赛车能通过C点完成比赛，通过C点的速度至少多大？（2）赛车恰能完成比赛时，在半圆轨道的B点的速度至少多大？这时对轨道的压力多大。（3）要使赛车完成比赛，电动机从A到B至少工作多长时间。（4）若电动机工作时间为t0=5s，当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是多少

15、？参考答案：（1）当赛车恰好过C点时在B点对轨道压力 最小，赛车在B点对有： 1分 解得 1分（2）对赛车从B到C由机械能守理得： 1分赛车在B处受力分析如图，则： 1分 由得： 1分由牛三知，对轨道的压力大小等于30N 1分 （3）对赛车从A到B由动能定理得： 2分 解得：t=4s 1分 （4）对赛车从A到C由动能定理得： 1分 赛车飞出C后有： 1分 1分 解得： 所以 当R =0.3m时x最大，1分 xmax= 1.2m 1分18. 如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处（已知cos37=0.8，sin37=0.6取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数；（2）若改用大小为20N，与水平方向成37的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t参考答案：解：（1）物体做匀加速运动，有：得：由牛顿第二定律得：Ff=ma