2022-2023学年山西省吕梁市育红中学高一物理模拟试卷含解析

2022-2023学年山西省吕梁市育红中学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.（单选）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（

）A．

B．

C．

D．

参考答案：B2.(单选)下列关于质点的说法中，正确的是A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体，皆可看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点参考答案：D3.（单选）甲乙两同学在一幢楼的三楼窗口沿水平方向比赛掷垒球，甲掷垒球的水平距离正好是乙的两倍，若乙要想水平掷出相当于甲在三楼窗口掷出的距离，则乙应

A．在5楼窗口水平掷出

B．在6楼窗口水平掷出C．在9楼窗口水平掷出

D．在12楼窗口水平掷出参考答案：C4.（多选题）如图所示，一内壁光滑的固定圆锥形漏斗，其中心轴线竖直，有两个质量相同的小球甲和乙，分别紧贴着漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动，其中小球甲的位置在小球乙的上方，则（）A．甲球的速率大于乙球的速率B．甲球的角速度大于乙球的角速度C．甲球的转动周期与乙球的转动周期相同D．甲球对漏斗壁的压力与乙球对漏斗壁的压力大小相等参考答案：AD【考点】向心力．【分析】小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得出线速度、角速度和支持力的表达式，从而分析判断．【解答】解：AB、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图根据牛顿第二定律，有：F=mgtanθ=，解得，，甲球的转动半径大，则甲球的线速度较大，角速度较小，故A正确、B错误．C、因为甲球的角速度小于乙球的角速度，根据T=知，甲球的转动周期大于乙球的转动周期，故C错误．D、因为支持力N=，支持力等于球对筒壁的压力，知甲球对漏斗壁的压力一定等于乙球对漏斗壁的压力．故D正确．故选：AD．5.如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动。则关于木块A的受力，下列说法正确的是（

）A．木块A受重力、支持力和向心力B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相同参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图3所示，放在桌面上的物体m1重100牛，通过滑轮挂有重为10牛的物体m2，刚好使m1在桌面上作匀速运动，则物体和桌面间的摩擦力为

牛。（忽略滑轮重及滑轮摩擦）参考答案：20；7.如图所示，质量均匀分布的长方体，高为a，宽为b，放在倾角可以调节的长木板上，长方体与长木板间的动摩擦因数为μ，使倾角θ从零逐渐增大，当，μ______时，长方体先发生滑动；而当μ______时，则长方体先发生倾倒.参考答案：,>8.高速铁路弯道处，外轨比内轨（填“高”或“低”）；列车通过弯道时（填“有”或“无”）加速度．参考答案：高；有【考点】向心力．【分析】在实际的列车运行中，车轮与钢轨间没有侧向的挤压，高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力，故外轨比内轨高，列车的速度方向变化，有向心加速度，故有加速度【解答】解：（1）高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力，故故外轨比内轨高．（2）列车在铁路弯道处即使速度大小不变，至少速度方向变化，有向心加速度．故答案为：高；有9.如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mgcos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F·DCcos37°=F·CAcos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。10.有一渡船正在渡河，河宽200m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则船最短的渡河时间为

s，船最短的渡河距离为

m．参考答案：50，200【考点】运动的合成和分解．【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小；小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸．【解答】解：当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：tmin=s=50s；

因在静水中的速度大于水流速度，当合速度垂直河岸，小船以最短距离过河，则静水中的速度斜着向上游，故船的最短的渡河距离为200m；故答案为：50，20011.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：⑴照相机的闪光频率是

Hz；⑵小球运动中水平分速度的大小是

m/s；⑶小球经过B点时的速度大小是

m/s。参考答案：12.如图所示为某质点做直线运动的V-t图象，在0—10s内该质点做

运动在10—15s内该质点做

运动，前后两段时间的加速度大小之比为

参考答案：匀加速直线、匀减速直线、1:213.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，如图-2所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是A．摩擦力对物体m做功为零

B．合力对物体m做功为零C．摩擦力对物体m做负功

D．弹力对物体m做正功参考答案：A三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车四、计算题：本题共3小题，共计47分16.美国密执安大学5名学习航空航天技术的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”。飞行员将飞艇开到6000m的高空后，让其由静止下落，以模拟一种微重力的环境。下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍。这样，可以获得持续约25s之久的失重状态，大学生们便在这段时间内进行关于微重力影响的实验。紧接着，飞艇又向下做匀减速运动。若飞艇离地面的高度不得低于500m，重力加速度g取10m/s2，试求：

（1）飞艇在25s内下落的高度；

（2）在飞艇后来的减速过程中，大学生对座位的压力是重力的多少倍？参考答案：（1）由题意知飞艇由静止下落后，受重力mg、空气阻力Ff作用，由牛顿第二定律得

化简解得a1=0.96g=9.6m/s2

设飞艇在25s内下落的高度为h1，则

代入数据得h1=3000m

（2）设飞艇在25s末的速度为v，则v=a1t=240m/s

由题意，当飞艇离地面的高度为500m时，速度刚好为0。 飞艇匀减速运动的距离为h2=6000m－h1－500m=2500m

设飞艇在匀减速运动过程中的加速度大小为a2，则由运动学公式得

代入数据得a2=11.5m/s2

大学生在匀减速运动过程中受重力mg、座位的支持力F作用，由牛顿第二定律得

化简解得 由牛顿第三定律知：大学生对座位的压力约是重力的2.15倍。 17.如图甲所示，质量为＝1kg的物体置于倾角θ＝37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力，t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分图象如图乙所示．试求：(1)拉力的大小．(2)t＝4s时物体的速度的大小．

参考答案：(1)30N(2)2m/s解析：(1)设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1撤去力后，由牛顿第二定律有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2根据图象可知：a1＝20m/s2，a2＝10m/s2解得：F＝30N(2)设撤去力F后物体运动到最高点的时间为t2，有t2＝2t1解得t2＝2sks5u