山西省忻州市黃河小博士學校2022-2023學年高一物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.關于滑動摩擦力的公式f＝μN，下列說法中正確的是A．公式中的壓力一定是重力B．有彈力必有摩擦力C．有摩擦力必有彈力D．同一接觸面上的彈力和摩擦力一定相互平行參考答案：C2.（單選）汽車在水平路面上剎車時位移隨時間變化的規律為：x=20t－2t2(x的單位是m，t的單位是s).則關于該汽車的運動，下列判斷中正確的是(

)A．剎車前的行駛速度為10m/s

B．剎車過程中的加速度為2m/s2C．剎車后的行駛時間為10s

D．剎車后的位移為50m參考答案：D3.如圖，有一在水平面內以角速度ω順時針勻速轉動的圓臺，邊緣A處坐著一個人，此人舉槍想擊中圓心O處的目標，如果子彈射出槍口時的速度為v，則v應（

）A．瞄向O點右側

B．瞄向O點左側C．對準O點瞄準

D．無法確定v的方向參考答案：A4.如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質量為m(包括雪具在內)的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是()A．運動員減少的重力勢能全部轉化為動能B．運動員獲得的動能為mghC．運動員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統減少的機械能為mgh參考答案：BD5.某人從樓頂讓一小球做自由落體運動，他測出該小球落到地面前最后1s內的位移是樓高的，則該樓的高度為（g取10m/s2）（）A．50m B．60m C．70m D．80m參考答案：D【考點】自由落體運動．【分析】物體從某一高度做自由落體運動，設總時間為t，根據位移時間關系公式表示出總位移和最后1s內的位移，然后根據題中比例關系聯立求解即可【解答】解：總位移為：h=最后1s內的位移為：h聯立解得：h=80m故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.下圖所示，是表示某物體做直線運動的v－t圖象，從圖可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分別是________m/s2、________m/s2、________m/s2、________m/s2.參考答案：1

0

—2

__—0.5

7.某同學在“探究彈力與彈簧伸長的關系”的實驗中，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的。用記錄的外力F與每次相對應的彈簧的長度L作出的F－L圖象如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數為__________，彈簧的原長為_____________。參考答案：勁度系數為_330N/m____，彈簧的原長為__7.0cm___8.在地質、地震、勘探、氣象和地球物理等領域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實驗精確測得，今年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g轉變為測長度和時間，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點上拋小球又落到原處的時間為T1，在小球運動過程中經過比O點高H的P點，小球離開P點到又回到P點所用的時間為T2，測得T1、T2和H，則g=

．參考答案：【考點】自由落體運動．【分析】解決本題的關鍵是將豎直上拋運動分解成向上的勻減速運動和向下的勻加速，所以從最高點落到O點的時間為，落到B點的時間為，可以求出VP和VO，根據OP之間可得H=×（）可求出g．【解答】答：解：將小球的運動分解為豎直向上的勻減速直線運動和豎直向下的自由落體運動，根據t上=t下則從最高點下落到O點所用時間為，故V0=g從最高點下落到O點所用時間為，則VP=g，則從B點下落到O點的過程中的平均速度為=從B點下落到O點的時間為t=﹣根據H=t可得H=（）（﹣）=（g+g）×（T1﹣T2）解得g=故答案為：9.兩個同學合作做體驗性實驗來粗略地驗證向心力公式Fn=mv2/r和Fn=mω2r。他們的做法如下：如圖甲，繩子的一端拴一個小沙袋或其他小物體，繩上離小沙袋重心40cm的地方打一個繩結A，80cm的地方打另一個繩結B。同學甲看著手表，每秒鐘喊2次口令。同學乙按下列步驟操作：

一、手握繩結A，如圖乙，使沙袋近似在水平方向上做勻速圓周運動，每2次口令運動1周。體會此時繩子拉力的大小。

二、改為手握繩結B，仍使沙袋在水平方向上每秒運動1周。體會此時繩子拉力的大小。

三、又改為手握繩結A，但使沙袋在水平方向上每秒運動2周。體會此時繩子拉力的大小。

操作二與操作一▲相同(填線速度或角速度)，同學乙感到哪次向心力比較大？▲

(填操作一或操作二)；操作三與操作二▲相同(填線速度或角速度)，同學乙感到哪次向心力比較大？

▲（填操作三或操作二）參考答案：

角速度

、

操作二；線速度；操作三10.小明和小帆同學利用如圖所示的裝置探究功與速度的變化關系，對于橡皮筋和小車連接的問題，小明和小帆同學分別有兩種接法，你認為正確的是_____（填“甲”或者“乙”）以下關于該實驗的說法中有一項不正確，它是

。A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W……。B．小車運動中會受到阻力，補償的方法，可以使木板適當傾斜。C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點，兩端密、中間疏。出現這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。D．根據記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算。參考答案：甲

D

11.（填空）在《驗證力的平行四邊形定則》實驗中，兩秤的拉力在圖中作出，圖中方格每邊長度表示1N，O是橡皮條的一個端點，用兩個直角三角板作出合力F的圖示，最后得到的合力的大小為____________N。參考答案：712.如圖所示，某人用彈簧測力計在電梯中做實驗。他先將測力計固定在電梯里，然后將一質量為0.5kg的物體掛在測力計上。若電梯上升時測力計的示數為6N，則電梯加速度的大小為__________m/s2，加速度方向向__________。（填“上”或“下”）參考答案：2、向上13.一橫波某瞬時波形如圖所示，質點M此時的運動方向向下，且經過0.2s第一次回到平衡位置，則此橫波的波長為______cm，傳播方向是向_______，波速為_______cm/s，從圖示時刻起，經過1.2s，質點M通過的路程為_____cm。參考答案：_6_左__5__8_三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.決定平拋運動物體飛行時間的因素是

A.初速度

B.拋出時的高度

C.拋出時的高度和初速度 D.以上均不對參考答案：C15.一顆在赤道上空運行的人造衛星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛星相鄰兩次經過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據萬有引力提供向心力，mg=，聯立可得ω=，(3)衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空以地面為參照物，衛星再次出現在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛星轉過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結合黃金代換計算人造衛星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，將質量m＝0.1kg的圓環套在固定的水平直桿上。環的直徑略大于桿的截面直徑。環與桿間動摩擦因數m＝0.8。對環施加一位于豎直平面內斜向上，與桿夾角q＝53°的拉力F，使圓環以a＝4.4m/s2的加速度沿桿運動，求F的大小。（取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2）。參考答案：、(令Fsin53°＝mg，F＝1.25N，當F＜1.25N時，桿對環的彈力向上，由牛頓定律Fcosq－mFN＝ma，FN＋Fsinq＝mg，解得F＝1N，當F＞1.25N時，桿對環的彈力向下，由牛頓定律Fcosq－mFN＝ma，Fsinq＝mg＋FN，解得F＝9N，17.質量m=20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，在水平面上做直線運動。0—2s內F與運動方向相反，2—4s內F與運動方向相同，物體的速度—時間圖象如圖所示。求：（1）0—2s物體的加速度a（2）物體與水平面間的動摩擦因數μ（g取10m/s2）參考答案：（1）

（2）18.小明同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度．他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度．如圖是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪．當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是2πnrad/s．若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是RIII．用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：．參考答案：考點： 線速度、角速度和周期、轉速．專題： 勻速圓周運動專題．分析： 轉速的單位為轉/秒，即單位時間做圓周運動轉過的圈數，轉過一圈對應的圓心角為2π，所以角速度ω=轉速n×2π，由于大齒輪I和小齒輪II是通過鏈條傳動，所以大小齒輪邊緣上線速度大小相等，又小齒輪II和車輪III是同軸轉動，所以它們角速度相等，要知道車輪邊緣線速度的大小，則需要知道車輪的半徑；利用I和II線速度大小相等，II和III角速度相等，列式求III的線速度大小即可．解答： 解：轉速為單位時間內轉過的圈數，因為轉動一圈，對圓心轉的角度為2π，所以ω==2πnrad/s，因為要測量自行車前進的速度