山东省潍坊市南郝镇中学2023年高一物理模拟试卷含解析

山东省潍坊市南郝镇中学2023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.如图所示，长为0.5m的轻质细杆,一端固定一个质量为2kg的小球，使杆绕O点在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点的速率为2m/s，g取10m/s2。关于球在不同位置受杆的作用力，下列判断正确的是A.小球通过最高点时，杆对小球向下的拉力大小是16NB.小球通过最高点时，杆对小球向上的支持力大小是4NC.小球通过最低点时，杆对小球向上的拉力大小是32ND.小球通过最低点时，杆对小球向上的拉力大小是30N参考答案：B【详解】AB、设小球在最高点时，重力刚好能提供向心力时，小球的速度为v，根据牛顿第二定律有，解得，由于，所以杆在最高点对小球产生支持力，方向向上，设大小为N，由牛顿第二定律有，代入数据可得N=4N，B正确A错误；

CD、设小球运动到最低点的速度为，由动能定理有，设杆对小球的拉力为F，根据牛顿第二定律有：，联立可得F=116N，CD错误．【点睛】当物体与杆连接在竖直平面内做圆周运动时，杆可以产生拉力与可以产生支持力，所以物体能否做完整的圆周运动的临界速度与杆出现支持力还是拉力的临界速度是不一样的，这也是本题的关键。2.（单选）两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动,周期之比为TA:TB=1:8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为（

）A.RA:RB=4:1;VA:VB=1:2

B.RA:RB=4:1;VA:VB=2:1

C.RA:RB=1:4;VA:VB=1:2

D.RA:RB=1:4;VA:VB=2:1参考答案：D3.（多选）如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则(

)A．小球在最高点时所受向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是D．小球在圆周最低点时拉力一定不等于重力参考答案：CD4.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法(

)①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空的空间站在绕地球做匀速转动A.①因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.②轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.③高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大D.④尽管空间站匀速转动,加速度也不为零参考答案：5.目前我国高铁总里程已经达到1.9万公里，位居世界第一．小王同学暑期乘高铁从湖州到北京旅游，全程1100公里只花了5个半小时．对小王的此次出行下列说法正确的是（）A．湖州到北京位移小于1100公里B．湖州到北京位移大于1100公里C．湖州到北京路程大于1100公里D．去北京时的位移与回湖州时的位移相同参考答案：A【考点】位移与路程．【分析】位移是由初位置指向末位置，是矢量；路程是运动轨迹的长度，是标量【解答】解：A、位移是由初位置指向末位置有向线段的长度，路程是运动轨迹的长度，而高铁路线是曲线，则湖州到北京的路程为1100公里，位移小于1100公里，故A正确，BC错误；D、去北京时的位移与回湖州时的位移大小相同，方向不同，位移不同，故D错误．故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知地球自转周期为T，地球半径为R，同步卫星离地表的高度为h，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为______

__，地球的质量为___

_____。

参考答案：7.（填空）向右做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子向

（选填“左”或“右”）运动。参考答案：左8.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：(1)物体抛出时的初速度为

m/s；(2)物体经过B时竖直分速度为

m/s；(3)抛出点在A点上方高度为

m处（g=10m/s2）。参考答案：2

1.5

0.01259.人站在高100m的悬崖上，以4m/s速度抛出一个质量为2kg的物体，落地时速度为44m/s，在飞行过程中，克服空气阻力做了

功。参考答案：

-80J

10.某同学利用如图甲所示的实验装置来探究“物体的加速度与其质量、合外力间的关系”，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出。完成下列填空：（1）（4分）实验装置中的打点计时器的实物图如图乙所示，该种打点计时器的电源为

V的

电(填“交流”或“直流”)。（2）（2分）在实验时某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步，他测得的图像可能是右图中的

（填“甲”“乙”“丙”）（3）某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中。①计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=

(用题目中的字母表示)②（3分）根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v－t图线；③（2分）由v－t图线求得小车的加速度大小约为a=

m/s2（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）（2分）220V（2分）交流（2）（2分）丙（3）①

（2分）②如右图所示（3分）（没有坐标值的不给分）

③a=0.42

（2分，0.41、0.43均给分）11.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

（1）为了探究加速度与力的关系，应保持质量

不变；为了直观地判断加速度与力的数量关系，应作出

图象（选填“”或“”）.（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持

力不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作

图象（选填“”或“”）.（3）题25—2图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为0.1

s。为了由v-t图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度。其中打计数点3时小车的速度为0.46

m/s。参考答案：12.一辆轿车沿直线公路行驶，前1/3时间内做匀速运动的速度大小为60m/s，接着2/3时间内做匀速运动的速度大小为48m/s，则整个时间段内的平均速度大小为___________m/s；若轿车在前一半位移内平均速度大小为60m/s，后一半位移内平均速度为40m/s，则全程平均速度大小为____________m/s。参考答案：

52

48

13.如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，随着圆盘一起做匀速圆周运动，则物体A受到

个力的作用，其中

为物体提供向心力．参考答案：3

；

摩擦力或静摩擦力三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，摩托车做特技表演时，以v0＝10.0m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P＝4.0kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t＝3.0s，人和车的总质量m＝1.8×102kg，台高h＝5.0m，摩托车的落地点到高台的水平距离x＝10.0m。不计空气阻力，取g＝10m/s2。求：(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间；(2)摩托车落地时速度的大小；(3)摩托车冲上高台的过程中克服阻力做的功。参考答案：（1）摩托车飞离高台后做平抛运动，运动时间

①

(2分)代入数据解得

②

(1分)（2）摩托车落地时的水平速度vx和竖直速度vy分别为

③

(2分)设落地时的速度为v，方向与水平方向成θ，则

④

(2分)联立②、③、④三式解得

⑤

(1分)（3）设摩托车冲上高台的过程中克服摩擦力做的功为W，在此过程中根据动能定理

⑥

(3分)联立②、③、⑥两式代入数据解得

17.航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知飞机在跑道上加速时能产生的最大加速度为5.0m/s2，当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞．设航空母舰处于静止状态．问：（1）若要求该飞机滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有的初速度至少多大？（2）若航母上不装弹射系统，要求该飞机仍能从舰上正常起飞，问该舰甲板至少应多长？（3）若航空母舰上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为160m，为使飞机仍能从此舰上正常起飞，这时可以让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，这个速度至少多大？参考答案：（1）据得v0=30m/s

…….3分ks5u

（2）据得x=250m…….3分

（3）据得v舰=10m/s…….3分

或以岸为参考系，v舰+5t=50联立解得v舰=10m/s……………18.如图甲，质量为m的小木块左端与轻弹簧相连，弹簧的另一端与固定在足够大的光滑水平桌面上的挡板相连，木块的右端与一轻细线连接，细线绕过光滑的质量不计的轻滑轮，木块处于静止状态。在下列情况中弹簧均处于弹性限度内，不计空气阻力及线的形变，重力加速度为g。（1）图甲中，在线的另一端施加