2022年湖南省邵陽市朝陽中學高一物理模擬試卷含解析一、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.如圖為兩個在同一直線上運動的物體a和b的v-t圖象,從圖可知(

)

A.速度方向相同,加速度方向相反

B.速度方向相反,加速度方向相同

C.速度、加速度方向均相同D.速度、加速度方向均相反參考答案：A2.兩輛汽車在同一平直路路面上行駛，它們的質量之比m1∶m2=1∶2，速度之比v1∶v2=2∶1．當兩車急剎車后，甲車滑行的最大距離為s1，乙車滑行的最大距離為s2．設兩車與路面間的動摩擦因數相等，不計空氣阻力，則[]A．s1∶s2=1∶2

B．s1∶s2=1∶1

C．s1∶s2＝2∶1

D．s1∶s2＝4∶1參考答案：D3.（單選）下列說法中不符合開普勒對行星繞太陽運動的描述是：A．所有的行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動B．行星繞太陽運動時，太陽在橢圓的一個焦點上C．行星從近日點向遠日點運動時，速率逐漸減小D．離太陽越遠的行星，公轉周期越長參考答案：A4.欲劃船渡過一寬100m的河，船相對靜水速度=5m／s，水流速度=3m／s，則A．過河最短時間為20s

B．過河最短時間為25sC．過河位移最短所用的時間是25s

D．過河位移最短所用的時間是20s參考答案：AC5.（多選）一輛汽車擬從甲地開往乙地，先由靜止啟動做勻加速直線運動，然后保持勻速直線運動，最后做勻減速直線運動，當速度減為0時剛好到達乙地．從汽車啟動開始計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度，據表中的數據通過分析、計算可以得出汽車()時刻(s)1.02.03.05.07.09.510.5速度(m/s)3.06.09.012129.03.0A.

勻加速直線運動經歷的時間為4.0sB．勻加速直線運動經歷的時間為5.0sC．勻減速直線運動經歷的時間為2.0sD．勻減速直線運動經歷的時間為4.0s參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.前一題中，該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為與B點對應的物體的瞬時速度．這樣驗證的系統誤差總是使重力勢能的減少量

（填“大于”、“小于”或“等于”）動能的增加量，原因是

．參考答案：大于；重錘下落時受到摩擦阻力的作用．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】抓住重錘下落時受到摩擦阻力作用，結合能量守恒分析重力勢能的減小量和動能增加量之間的關系．【解答】解：實驗中由于重錘下落時受到摩擦阻力的作用，產生內能，根據能量守恒知，重力勢能的減小量部分轉化為內能，可知重力勢能的減小量大于動能的增加量．故答案為：大于；重錘下落時受到摩擦阻力的作用．7.某實驗小組的同學在用打點計時器探究小車的加速度a與小車的質量M之間的關系實驗中，不改變拉力T（即小車懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg一定），只改變物體的質量M，得到了如下表所示的幾組實驗數據。其中第3組數據還未算出加速度，但對應該組已經打出了紙帶，如圖所示。打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點為每打5個點標出的計數點，測量長度的單位為cm，兩個計數點間還有4個點未標出。

實驗次數123456小車質量（g）2003004005006001000小車加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小車質量倒數（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）請由紙帶上測量記錄的數據，求出C點的瞬時速度vC=

m/s，O點的瞬時速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（結果保留兩位有效數字）（2）該實驗開開始進行時，要先

，具體操作方法是

；只有當小車質量M與小車懸掛線通過定滑輪所吊砂桶及砂的總質量m大小滿足

時，方可認為細線對小車的拉力T的大小等于懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg。參考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）該實驗開開始進行時，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具體操作方法是②適當墊高長木板不帶定滑輪的一端，輕推未掛沙桶的小車，恰使拖有紙帶的小車勻速滑動。滿足

M>>m

時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.在做驗證牛頓第二定律的實驗時，某學生將實驗裝置如圖甲安裝，準備接通電源后開始做實驗.①（每空2分）打點計時器是一種計時工具，應該接

（填交流或直流）電源。

ks5u②（2分）圖中砂和砂桶的總質量為，小車和砝碼的總質量為。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。試驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板一滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是：(選擇最優的選項)A．將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。B．將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。C．將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運動。D．當改變小車的質量時，需要重新平衡摩擦力③（2分）實驗中要進行質量和的選取，才能認為繩子的拉力約等于mg,以下最合理的一組是A．=100,=40、50、60、80、100、120B．=200,=10、15、20、25、30、40C．=200,=40、50、60、80、100、120D．=400,=10、15、20、25、30、40④圖乙是實驗中得到的一條紙帶，、、、、為5個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數點之間的距離分別為=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm。已知打點計時器的工作周期為T=0.02s,則打點計時器打下c點時的速度大小為：VC=

m/s（結果保留2位有效數字），小車的加速度的符號表達式為：=

(用上面的符號表示)。⑤在驗證當小車的質量一定時，小車的加速度與合外力F的關系時，小華所在的實驗小組根據實驗數據作出了如圖所示的a-F圖象，其原因可能是___

____________;圖線的斜率代表的物理意義是：

。參考答案：①（2分）交流。②（2分）B

③（2分）D

④0.49m/s,

⑤沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時斜面的傾角大??；小車總質量的倒數10.卡文迪許把他自己的實驗說成是“稱地球的重量”（嚴格地說應是“測量地球的質量”）。如果已知引力常量G、地球半徑R和重力加速度g，那么我們就可以計算出地球的質量M=

；如果已知某行星繞太陽運行所需的向心力是由太陽對該行星的萬有引力提供的，該行星做勻速圓周運動，只要測出

和

就可以計算出太陽的質量。參考答案：11.質量為0.4kg的小球，用0.4m長的細線拴住在豎直平面內做圓周運動，當小球在圓周最高點速度為3m/s時，細線的拉力是

。（2）若繩子能承受的最大拉力為104N，則小球運動到最低點時速度最大是

。參考答案：12.如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

．參考答案：1：1：2；2：1：1．【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】共軸轉動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等，根據v=rω，a=rω2=比較各點線速度、角速度和向心加速度的大小．【解答】解：a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以c的線速度等于b的線速度的2倍，則：va：vb：vc=1：1：2；a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以ωa：ωb=2：1，因此：ωa：ωb：ωc=2：1：1．故答案為：1：1：2；2：1：1．13.（8分）如圖所示為一物體沿直線運動v-t圖象，根據圖象可知：前2秒的加速度為a=_______m/s2，第4秒末的速度為V=_______m/s，第3秒內的位移為X=________m，物體是否總是向同一方向運動？___________(填“是”或“不是”)。

參考答案：10m/s2，15m/s，30m，是三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉動?，F有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數為=0.2。取g=10m/s2，現要使物體剛好能經過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.如圖所示，置于水平面上的木箱的質量為m＝3.8kg，它與水平面間的動摩擦因數μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運動．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．參考答案：10N由平衡知識：對木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯立代入數據可得：F＝10N四、計算題：本題共3小題，共計47分16.中子星是恒星演化過程的一種可能結果，它的密度很大。現有一中子星，觀測到它的自轉周期為T。問該中子星的最小密度應是多少才能維持該星體的穩定，不致因自轉而瓦解。計算時星體可視為均勻球體。（已知引力常數G）參考答案：

17.如圖所示，在質量為M的電動機上，裝有質量為m的偏心輪，偏心輪轉動的角速度為ω，當偏心輪重心在轉動軸正上方時，電動機對地面的壓力剛好為零，則偏心輪重心離轉動軸的距離多大？在轉動過程中，電動機對地面的最大壓力多大？參考答案：解：重物轉到飛輪的最高點時，電動機剛要跳起時，重物對飛輪的作用力F恰好等于電動機的重力Mg，即：F=Mg．以重物為研究對象，由牛頓第二定律得：Mg+mg=mω2R，解得：R=；若以上述角速度勻速轉動，重物轉到最低點時，則有：F′﹣mg=mω2r，得：F′=mg+mω2r=mg+（M+m）g=（M+2m）g根據牛頓第三定律得，重物對電動機壓力大小為則對地面的最大壓力為：Mg+（M+2m）g=2（M+m）g．答：偏心輪重心離轉動軸的距離為，在轉動過程中，電動機對地面的最大壓力為2（m+M）g【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】重物轉到飛輪的最高點時，電動機對地面的壓力剛好為零．以重物為研究對象，由牛頓第二定律求解偏