福建省南平市建瓯第五中学2022-2023学年高一物理模拟试卷含解析

福建省南平市建瓯第五中学2022-2023学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.我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是（

）A．根据题中条件可以算出空间站质量B．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小C．图中航天飞机飞向B处的过程中速度在减小D．航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速参考答案：D2.以初速度v0水平抛出一个物体，经过时间t物体的速度大小为v，则经过时间2t，物体速度大小的表达式正确的是（）A．v0+2gt B．v+gt C． D．参考答案：C【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，水平方向上做匀速直线运动，根据速度时间公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出物体的速度大小．【解答】解：经过时间2t，在竖直方向上的分速度vy=2gt．根据平行四边形定则，物体的速度大小，v=．故C正确，A、B、D错误．故选：C．3.将一物体以速度v从地面竖直向上抛出，当运动到抛出点上方h高度时，它的动能恰好为势能的一半.若取抛出点所在水平面为零势能面，则这个高度h应为A.v2／g

B.v2／2g C.v2／3g D.v2／4g参考答案：C4.如图所示，一个小球从高处自由下落到达A点与一个轻质弹簧相撞，弹簧被压缩。在球与弹簧接触，到弹簧被压缩到最短的过程中，关于球的动能、重力势能、弹簧的弹性势能的说法中正确的是（

）A．球的动能先增大后减小B．球的动能一直在减小C．球的重力势能逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐增加D．球的重力势能和弹簧的弹性势能之和逐渐增加参考答案：AC5.（单选）以初速度v0做平抛运动的物体，重力在第1s末和第2s末的功率之比为α，重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为β，则()A．α/β＝3/2

B．α/β＝2/3C．α/β＝1/2

D．α/β＝2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆玩具小车在平直路面上运动，它的位移一时间（s-t）图象如图18所示。则[雨林木风18]

小车在0～60s内的路程是

m，位移是

m。参考答案：200，0

7.参考答案：8.如图所示，是自行车传动结构的示意图，（1）A是大齿轮边缘的点，B是小齿轮边缘的点，C是自行车后轮边缘的点，则

点和

点角速度相等，

点和

点线速度相等。（选填“A或B或C”）（2）假设脚踏板每ｎ秒转一圈，要由此计算自行车的行驶速度大小，则①还须测量的物理量有（写出符号及物理意义）大齿轮半径r1、小齿轮半径r2、

。②自行车的行驶速度大小是

（用你假设的物理量及题给条件表示）。参考答案：9.在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v时撤掉F，物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图所示，物体在水平面上的摩擦力为Ff，则F∶Ff

=

参考答案：4∶110.在理想斜面实验中，在轨道的一边释放一颗钢珠，如果忽略摩擦力带来的影响，我们发现钢珠从左边滚下后，再从右边的斜面滚上，钢珠将上升到与左边释放高度相同的点；若将右边的倾斜角减小，钢珠还是上升到原来的高度，但通过的路程比原来更长；假设右边的轨道为水平，钢珠想要达到原来的高度，但是钢珠无法达到原来的高度，钢珠将永远运动下去。做这个实验的科学家是：__________________；得到的结论是____________________________________________________________________________。参考答案：伽利略，维持物体的运动不需要力11.如图是自行车传动机构的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．（1）假设脚踏板的转速为n，则大齿轮的角速度是2πnrad/s．（2）要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需要测量哪些量？答：大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式：．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：（1）根据大齿轮的周期求出大齿轮的角速度．（2、3）大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度．后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要测量后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度．解答：解：（1）大齿轮的周期为n秒，则大齿轮的角速度ω1==2πnrad/s．（2）大齿轮和小齿轮的线速度相等，小齿轮与后轮的角速度相等，若要求出自行车的速度，还需测量：大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．（3）因为ω1r1=ω2r2，所以ω2=．后轮的角速度与小齿轮的角速度相等，所以线速度v=r3ω2=．故答案为：（1）2πn．（2）大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．（3）．点评：解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等．12.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器在纸带上打点以记录小车的运动情况．在这一实验中，某同学操作以下实验步骤，A．将打点计时器固定在平板上，并接好电路。B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。C．把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码。D．拉住纸带，将小车靠近打点计时器，先放开纸带，再接通电源。E．先断开电源再取下纸带处理数据。其中错误的步骤有：(1)________________（2）打点计算器是一种

仪器，电磁打点计时器工作时连接的是4-6V的低压

电源，如电源频率为50HZ，则打点计时器每隔

S打一个点。参考答案：13.如图所示，是某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，他在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：

①

；②

；③

；④

。（2）图（b）为某次实验得到的纸带，纸带上相邻计数点间有4个点未画出，则小车的加速度大小为

m/s2。（保留两位有效数字）（3）控制砂桶与里面砝码的总质量不变，改变小车的质量M，实验中得到如图（c）所示的a—图象，图象没有过原点的原因是：

。参考答案：（1）电源、平衡摩擦力、细线与板不平行、小车应靠近打点计时器（2）0.64m/s2（3）平衡摩擦力时板抬过高三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.决定平抛运动物体飞行时间的因素是

A.初速度

B.抛出时的高度

C.抛出时的高度和初速度 D.以上均不对参考答案：C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s—10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知小车运动的过程中，2s—14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求：(1)小车所受到的阻力大小；(2)小车匀速行驶阶段的功率；(3)小车在变加速运动过程中位移的大小。(4)小车在t1=6s时的速度是v1=5m/s,求这时的加速度a1大小参考答案：：(1)14到18秒间,=1.5m/s2

1分=1.5N

1分(2)

=9W

2分(3)2到10秒变加速阶段间,由动能定理

得=39m

2分(4)

t1=6s的功率等于匀速时的功率，这时P/5-f=ma1

解之得a1=0.3m/s2

2分17.现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车速度vB＝30m/s.因大雾能见度低，B车在距A车600m时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止．(1)B车刹车后减速运动的加速度多大？(2)若B车刹车8s后，A车以加速度a1＝0.5m/s2加速度前进，问能否避免事故？若能够避免则两车最近时相距多远？参考答案：(1)设B车减速运动的加速度大小为a，有0－v＝－2ax1解得：a＝0.25m/s2(2)设B车减速ts时两车的速度相同，有vB－at＝vA＋a1(t－Δt)代入数值解得t＝32s在此过程中B车前进的位移为xB＝vBt－＝832mA车前进的位移为xA＝vAΔt＋vA(t－Δt)＋a1(t－Δt)2＝464m因为xA＋x>xB，故不会发生撞车事故此时Δx＝xA＋x－xB＝232m18.如图1所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等均为m，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等且动摩擦系数为μ．开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为2L，物块A到OO1轴的距离为L，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，求：（1）当B的摩擦力达到最大值的时候，角速度是多少？（2）当A的摩擦力为0的是时候，角速度是多少？（3）当AB即将滑动的时候，角速度是多少？（4）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在图2坐标图中画出A和B的摩擦力随角速度的平方变化的关系图象．（5）当AB即将滑动时，若把绳剪断，请判断A和B是否还能与杆保持相对静止．参考答案：解：（1）开始时，绳子的拉力为零，由于B的转动半径大于A的转动半径，故B需要的向心力大于A（AB两物体质量均为m），故B先达到最大静摩擦力，根据牛顿第二定律可知：μmg=mω12?2L，解得：ω1=（2）根据牛顿第二定律，对A有：T=mω22L对B有：T+μmg=mω22?2L联立解得：ω2=（3）当角速度增大时，AB即将滑动时（B沿半径向外滑动，A沿半径向里滑动），此时A受到的摩擦力为μmg，方向沿半径向外，则对A有：T′﹣μmg=mL此时B受到的摩擦力为μmg，方向沿半径向里，对B有：T′+μmg=m?2L联立以上两式得：ω3=T′=3μmg（4）通过以上计算，可知当角速度为时，B达到了就大静摩擦力，为μmg，方向指向转轴，此时A的摩擦力为，方向指向转轴；当角速度为时，B的静摩擦力为μmg，方向指向转轴，此时A的摩擦力为0；当角速度为时，B的静摩擦力为μmg，方向指向转轴，此时A的摩擦力大小为μmg，方向背向转轴；A和B的摩擦力随角速度的平方变化的关系图象如右图所示（5）有第（3）可知，当AB都将要滑动时，绳子的拉力为T′=3μmg此时A的向心力为：fA向=T′﹣μmg=2μmg此时B的向心力为：fB向=T′+μmg=4μmg若把绳子剪断，杆对AB能产生的最大摩擦力为μmg，所以AB均不能与杆保持静止．答：（1）当B的摩擦力达到最大值的时候，角速度是（2）当A的摩擦力为0的是时候，角速度是（3）当AB即将滑动的时候，角速度是（4）装置可以以不同的角速度匀速转动，A和B的摩擦力随角速度的平方变化的关系图象如图所示．（5）当AB即将滑动时，若把绳剪断，A和B均不能与杆保持相对静止【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转