2022年湖南省永州市莲花乡中学高一物理模拟试题含解析

2022年湖南省永州市莲花乡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.（多选题）通信卫星又叫同步卫星，下面关于同步卫星的说法中正确的是：A.所有的地球同步卫星都位于地球的赤道平面内B.所有的地球同步卫星的质量都相等C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.它可以定位在我们居住的城市桂林的正上空参考答案：AC本题考查了万有引力定律的应用，意在考查考生的识记和理解能力。所有的地球同步卫星的必要条件之一：是它们的轨道都必须位于地球的赤道平面内，选项A正确，选项D错误；同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，周期等于地球自转的周期，由万有引力等于向心力知无法计算卫星质量m，但高度是一定的，选项B错误，根据可知，同步卫星的线速度小于第一宇宙速度，选项C正确；综上本题选AC。2.（单选）物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示，如果减小M的质量，则物体的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是(

)A．r不变，v变小、ω变小B．r增大，ω减小、v减小 C．r减小，v不变、ω增大 D．r减小，ω不变、v变小参考答案：B3.（多选题）在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t=0时刻起，由坐标原点O（0，0）开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度﹣时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（）A．前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动B．后2s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向C．4s末物体坐标为（4m，4m）D．4s末物体坐标为（6m，2m）参考答案：AD【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】前2s内物体在y轴方向没有速度，只有x轴方向有速度，由图看出，物体在x轴方向做匀加速直线运动．后2s内物体在x和y两个方向都有速度，x方向做匀速直线运动，y方向做匀加直线运动，根据运动的合成分析物体的运动情况．根据运动学公式分别求出4s内物体两个方向的坐标．【解答】解：A、前2s内，物体在y轴方向没有速度，由图看出，物体沿x轴方向做匀加速直线运动．故A正确．B、在后2s内，物体在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成得知，物体做匀加速曲线运动，加速度沿y轴方向．故B错误．C、D在前2s内，物体在x轴方向的位移为：x1=t=×2m=2m．在后2s内，x轴方向的位移为：x2=vxt=2×2m=4m，y轴方向位移为：y=×2m=2m，则4s末物体的坐标为（6m，2m）．故C错误，D正确．故选：AD4.2007年10月24日，我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则卫星(

)A．在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为B．在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为C．在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度D．从停泊轨道进入到地月转移轨道，卫星必须加速参考答案：BD5.（单选）一根弹簧原长10cm，挂上重2N的砝码时，伸长1cm，这根弹簧挂上重8N的物体时，它的长度为（弹簧的形变是弹性形变）（）A．4cmB．14cmC．15cmD．44cm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.质点从坐标原点O沿y轴方向运动到y＝4m后，又沿x轴负方向运动到坐标为（-3，4）的B点，则质点从O运动到B通过的路程是________m，位移大小是_______m。参考答案：7.研究斜抛运动时，将其分解为两个直线运动，可以有两种分解方法，其两个直线运动的方向和性质在两种方法中分别是：

方法一：（1）

（2）

方法二：（1）

（2）

参考答案：①水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动（匀减速运动）；②水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。根据运动的合成与分解，则有：①水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动（匀减速运动）；②水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。8.在建的港珠澳大桥是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道，全长50千米，主体工程由“海上桥梁、海底隧道及连接两者的人工岛”三部分组成。

(1)若一辆汔车以100千米／时的平均速度通过港珠澳大桥，则需要

小时。(2)为了了解大风对港珠澳大桥的影响情况，桥梁专家用鼓风机等设备对大桥模型进行抗风能力测试。通过调节鼓风机功率改变风力大小，观察桥梁模型晃动幅度，并绘制图像（如图甲）。请结合图像说明大桥模型晃动幅度与风力大小有怎样的关系？

。(3)当汽车进入海底隧道时，需要选择正确的照明方式以确保行车安全。汽车大灯通常有两种照明方式——“远景照明”和“近景照明”，且“远景照明”时大灯的功率较大。如图乙是某汽车大灯的灯泡示意图，A和B是灯泡内的2条灯丝。通过开关S分别与触点“l”或“2”连接，使灯丝A或B工作，以改变照明方式。已知灯泡的额定电压为12伏，灯丝A的电阻RA为1.2欧，灯丝B的电阻RB为1.6欧，电源电压U保持12伏不变。则当开关S与触点“2”接通时，汽车大灯处在哪种照明方式？通过计算加以说明。参考答案：(1)0.5

(2)大桥模型晃动幅度随风力增加先增大后减小，在10级风力左右晃动幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2欧=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6欧=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

当S与触点2接通时灯丝B工作，且PB<PA，所以此时照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2欧=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6欧=90瓦

当S与触点2接通时灯丝B工作，且PB<PA，所以此时照明方式是“近景照明”9.某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．方案A：木板固定，用弹簧秤拉动木块。如图(a)所示．方案B：木块固定，用手拉动木板，如图(b)所示．除了实验必需的弹簧秤、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200g的配重若干个．(g=10m／s2)①上述两种方案中，你认为更合理的是方案

原因是

；②该同学在木块上加放配重，改变木块对木板的正压力．记录了5组实验数据．如下所示，则可测出木板与木块间的动摩擦因数

参考答案：①B

B方案中拉物体不需要一定保持匀速

②

0.25

10.甲、乙两队举行拔河比赛，甲队获胜，如果甲队对绳的拉力为F甲，地面对甲队的摩擦力为f甲；乙队对绳的拉力为F乙，地面对乙队的摩擦力为f乙，绳的质量不计，则有F甲____________F乙，f甲____________f乙。（选填“＞”“=”或“＜”）参考答案：=

，

>11.（4分）一物体做竖直上抛运动，不计空气阻力，初速度为30m/s,当它的位移为25m时，经历的时间为________s和___________s。（g=10m/s2）参考答案：1；512.如图所示，质量为2kg的物体放在水平地面上的，物体与水平地面的动摩擦因数为/3，受到一个与水平方向成α角斜向上方的拉力F，要将物体拉动，F至少要__________N，此时α为___________。参考答案：13.（4分）用2N的水平力拉－个物体沿水平地面运动时，加速度为1m／s2，改为3N的水平力拉它时加速度将是2m／s2，那么改用4N的力拉它时，加速度将是

m／s2，物体与地面间的动摩擦因数

。参考答案：3；0.1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.游乐场中的翻腾过山车从某一高度滑下后，进入竖直面上的圆轨道运动，当过山车经过圆轨道顶端时，也不会掉下来，是一种惊险刺激的运动，其物理模型如图所示。设过山车的质量为m，过山车自A点无初速沿轨道滑下，后进入圆轨道，圆轨道的半径为R，A点的高度h=4R，不计空气阻力和摩擦阻力，求过山车到圆轨道最高点B时的速度大小。参考答案：解：由机械能守恒定律：mg(h-2R)=mv2

(5分)ks5u

v=17.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆。如图所示，已知运动员水平飞出的速度为v0=20m/s，山坡倾角为θ=37°，山坡可以看成一个斜面。（g=10m/s2，sin37o=

0.6，cos37o=

0.8）求（1）运动员在空中飞行的时间t（2）AB间的距离s参考答案：18.（12分）如图所示，一宽度D=8cm的横向有界区域内，同时存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，一束带电粒子（不计重力）以速度v0垂直射入时恰好不改变运动方向。若粒子