2022年湖南省永州市蓮花鄉中學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.（多選題）通信衛星又叫同步衛星，下面關于同步衛星的說法中正確的是：A.所有的地球同步衛星都位于地球的赤道平面內B.所有的地球同步衛星的質量都相等C.它運行的線速度一定小于第一宇宙速度D.它可以定位在我們居住的城市桂林的正上空參考答案：AC本題考查了萬有引力定律的應用，意在考查考生的識記和理解能力。所有的地球同步衛星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內，選項A正確，選項D錯誤；同步衛星的角速度等于地球自轉的角速度，周期等于地球自轉的周期，由萬有引力等于向心力知無法計算衛星質量m，但高度是一定的，選項B錯誤，根據可知，同步衛星的線速度小于第一宇宙速度，選項C正確；綜上本題選AC。2.（單選）物體m用線通過光滑的水平板上的小孔與砝碼M相連，并且正在做勻速圓周運動，如圖所示，如果減小M的質量，則物體的軌道半徑r、角速度ω、線速度v的大小變化情況是(

)A．r不變，v變小、ω變小B．r增大，ω減小、v減小 C．r減小，v不變、ω增大 D．r減小，ω不變、v變小參考答案：B3.（多選題）在一光滑水平面內建立平面直角坐標系，一物體從t=0時刻起，由坐標原點O（0，0）開始運動，其沿x軸和y軸方向運動的速度﹣時間圖象如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是（）A．前2s內物體沿x軸做勻加速直線運動B．后2s內物體繼續做勻加速直線運動，但加速度沿y軸方向C．4s末物體坐標為（4m，4m）D．4s末物體坐標為（6m，2m）參考答案：AD【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】前2s內物體在y軸方向沒有速度，只有x軸方向有速度，由圖看出，物體在x軸方向做勻加速直線運動．后2s內物體在x和y兩個方向都有速度，x方向做勻速直線運動，y方向做勻加直線運動，根據運動的合成分析物體的運動情況．根據運動學公式分別求出4s內物體兩個方向的坐標．【解答】解：A、前2s內，物體在y軸方向沒有速度，由圖看出，物體沿x軸方向做勻加速直線運動．故A正確．B、在后2s內，物體在x軸方向做勻速直線運動，y軸方向做勻加速直線運動，根據運動的合成得知，物體做勻加速曲線運動，加速度沿y軸方向．故B錯誤．C、D在前2s內，物體在x軸方向的位移為：x1=t=×2m=2m．在后2s內，x軸方向的位移為：x2=vxt=2×2m=4m，y軸方向位移為：y=×2m=2m，則4s末物體的坐標為（6m，2m）．故C錯誤，D正確．故選：AD4.2007年10月24日，我國發射的“嫦娥一號”探月衛星簡化后的路線示意圖如圖所示，衛星由地面發射后經過發射軌道進入停泊軌道，然后在停泊軌道經過調速后進入地月轉移軌道，再次調速后進入工作軌道，衛星開始對月球進行探測。已知地球與月球的質量之比為a，衛星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b，衛星在停泊軌道和工作軌道上均可視為做勻速圓周運動，則衛星(

)A．在停泊軌道和工作軌道運行的速度之比為B．在停泊軌道和工作軌道運行的周期之比為C．在停泊軌道運行的速度大于地球的第一宇宙速度D．從停泊軌道進入到地月轉移軌道，衛星必須加速參考答案：BD5.（單選）一根彈簧原長10cm，掛上重2N的砝碼時，伸長1cm，這根彈簧掛上重8N的物體時，它的長度為（彈簧的形變是彈性形變）（）A．4cmB．14cmC．15cmD．44cm參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質點從坐標原點O沿y軸方向運動到y＝4m后，又沿x軸負方向運動到坐標為（-3，4）的B點，則質點從O運動到B通過的路程是________m，位移大小是_______m。參考答案：7.研究斜拋運動時，將其分解為兩個直線運動，可以有兩種分解方法，其兩個直線運動的方向和性質在兩種方法中分別是：

方法一：（1）

（2）

方法二：（1）

（2）

參考答案：①水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動（勻減速運動）；②水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。根據運動的合成與分解，則有：①水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動（勻減速運動）；②水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。8.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時。(2)為了了解大風對港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風機等設備對大橋模型進行抗風能力測試。通過調節鼓風機功率改變風力大小，觀察橋梁模型晃動幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請結合圖像說明大橋模型晃動幅度與風力大小有怎樣的關系？

。(3)當汽車進入海底隧道時，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠景照明”和“近景照明”，且“遠景照明”時大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內的2條燈絲。通過開關S分別與觸點“l”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當開關S與觸點“2”接通時，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動幅度隨風力增加先增大后減小，在10級風力左右晃動幅度最大

(3)解法一：

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

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

當S與觸點2接通時燈絲B工作，且PB<PA，所以此時照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當S與觸點2接通時燈絲B工作，且PB<PA，所以此時照明方式是“近景照明”9.某同學在做測定木板與木塊間的動摩擦因數的實驗時，設計了兩種實驗方案．方案A：木板固定，用彈簧秤拉動木塊。如圖(a)所示．方案B：木塊固定，用手拉動木板，如圖(b)所示．除了實驗必需的彈簧秤、木板、木塊、細線外，該同學還準備了質量為200g的配重若干個．(g=10m／s2)①上述兩種方案中，你認為更合理的是方案

原因是

；②該同學在木塊上加放配重，改變木塊對木板的正壓力．記錄了5組實驗數據．如下所示，則可測出木板與木塊間的動摩擦因數

參考答案：①B

B方案中拉物體不需要一定保持勻速

②

0.25

10.甲、乙兩隊舉行拔河比賽，甲隊獲勝，如果甲隊對繩的拉力為F甲，地面對甲隊的摩擦力為f甲；乙隊對繩的拉力為F乙，地面對乙隊的摩擦力為f乙，繩的質量不計，則有F甲____________F乙，f甲____________f乙。（選填“＞”“=”或“＜”）參考答案：=

，

>11.（4分）一物體做豎直上拋運動，不計空氣阻力，初速度為30m/s,當它的位移為25m時，經歷的時間為________s和___________s。（g=10m/s2）參考答案：1；512.如圖所示，質量為2kg的物體放在水平地面上的，物體與水平地面的動摩擦因數為/3，受到一個與水平方向成α角斜向上方的拉力F，要將物體拉動，F至少要__________N，此時α為___________。參考答案：13.（4分）用2N的水平力拉－個物體沿水平地面運動時，加速度為1m／s2，改為3N的水平力拉它時加速度將是2m／s2，那么改用4N的力拉它時，加速度將是

m／s2，物體與地面間的動摩擦因數

。參考答案：3；0.1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）將一根細繩的中點拴緊在一個鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側的繩并攏按順時針（或逆時針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉起來，觀察有什么現象發生，并解釋為什么發生會這種現象。參考答案：隨著旋轉加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點的切線方向飛出的。因為水滴在做曲線運動，在某一點或某一時刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點的切線方向上。15.一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.游樂場中的翻騰過山車從某一高度滑下后，進入豎直面上的圓軌道運動，當過山車經過圓軌道頂端時，也不會掉下來，是一種驚險刺激的運動，其物理模型如圖所示。設過山車的質量為m，過山車自A點無初速沿軌道滑下，后進入圓軌道，圓軌道的半徑為R，A點的高度h=4R，不計空氣阻力和摩擦阻力，求過山車到圓軌道最高點B時的速度大小。參考答案：解：由機械能守恒定律：mg(h-2R)=mv2

(5分)ks5u

v=17.跳臺滑雪是勇敢者的運動，它是利用依山勢特別建造的跳臺進行的。運動員穿著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。這項運動極為壯觀。設一位運動員由山坡頂的A點沿水平方向飛出，到山坡上的B點著陸。如圖所示，已知運動員水平飛出的速度為v0=20m/s，山坡傾角為θ=37°，山坡可以看成一個斜面。（g=10m/s2，sin37o=

0.6，cos37o=

0.8）求（1）運動員在空中飛行的時間t（2）AB間的距離s參考答案：18.（12分）如圖所示，一寬度D=8cm的橫向有界區域內，同時存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，一束帶電粒子（不計重力）以速度v0垂直射入時恰好不改變運動方向。若粒子