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1、2020年安徽省合肥市黄屯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)如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动圆环半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时( )A小球对圆环的压力大小等于mg B小球受到的向心力等于0 C小球的线速度大小等于D小球的向心加速度大小等于g参考答案:CD2. 在长约80cm100cm的玻璃管中注满清水,水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将玻璃管竖直倒置,在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面
2、水平向右匀加速移动,你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是( )参考答案:B3. (单选)如图所示,质量为m的物体静止在倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,现使斜面水平向左匀速移动距离l,物体始终与斜面保持相对静止则在斜面水平向左匀速运动距离l的过程中A摩擦力对物体做的功为mglcos B斜面对物体的弹力做的功为mglsin cos2 C重力对物体做的功为mglD斜面对物体做的功为0参考答案:D4. 火车在长直的轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到原处,这是因为 A人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随火车一起向前运动 B人跳起的瞬间,车厢的
3、地板给人一个向前的力,推动他随火车一起运动 C人跳起后,车继续前进,所以人落下必然偏后一些,只是由于时间很短,偏后的距离不易观察出来 D人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度参考答案:D5. (单选)质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放,经3s到达地面,不计空气阻力,g=10m/s2则A前2s内重力的功率为200WB前2s内重力的功率为400WC落地前1s内重力做功与第1s内重力做功相等D落地前1s内重力做功比第1s内重力做功少参考答案:A二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 质点从静止开始作匀加速直线运动,经5s后速度达到10m/s,然后匀速运动了20s,接
4、着经2s匀减速运动后静止,则质点在加速阶段的加速度是_ m/s2,在第26s末的速度大小是_m/s.参考答案:7. 如图所示,将质量为m的小球从倾角为的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出(即v0CD),小球运动到B点,已知A点的高度h,则小球到达B点时的速度大小为 . 参考答案:8. 如图所示实验装置,可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有:斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下:用适当仪器测得遮光片的宽度为d;弹簧放在挡板 P 和滑块之间,当弹簧为原长时,遮光板中心对准斜面上的A点;光电门
5、固定于斜面上的B点,并与数字计时器相连;压缩弹簧,然后用销钉把滑块固定,此时遮光板中心对准斜面上的O点;用刻度尺测量A、B两点间的距离L;拔去锁定滑块的销钉,记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间t;移动光电门位置,多次重复步骤。根据实验数据做出的L 图象为如图所示的一条直线,并测得L图象斜率为k、纵轴截距为 b。 (1)根据L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=_,滑块在斜面上运动的加速度a =_。 (2)实验利用光电门及公式v=测量滑块速度时,其测量值_真实值(选填“等于”、“大于”或“小于”)。(3)本实验中,往往使用的弹簧弹性系数较大,使得滑块从O到A恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩
6、擦力和重力沿斜面的分量,则弹簧储存的弹性势能Ep=_,Ep的测量值与真实值相比,测量值偏_(填“大”或“小”)。参考答案: (1). d (2). kd2 (3). 小于 (4). mbd2 (5). 大【详解】第一空:滑块从A到B做匀加速直线运动,设加速度为a,由于宽度较小,时间很短,所以瞬时速度接近平均速度,因此有B点的速度为:,根据运动学公式有:,化简为,结合图象可得:,解得:; 第二空:由,解得:;第三空:由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量,所以摩擦力和重力沿斜面的分量忽略不计,根据能量守恒可得:;第四空:考虑摩擦力和重力沿斜面的分量,根据动能定理可得:,而,摩擦力小于重力沿斜
7、面的分量,的测量值与真实值相比,测量值偏大。9. 物体的初速度为2 m/s,加速度为2 m/s2,当它的速度增加到6 m/s时,所通过的位移为_m。参考答案:10. 如图所示是上海锦江乐园新建的“摩天转轮”,它的直径达98 m,世界排名第五,游人乘坐时,转轮始终不停地匀速转动,每转一周用时25 min,每个厢轿共有6个座位。判断下列说法中正确的是A乘客在乘坐过程中速度始终保持不变B每个乘客都在做加速度为零的匀速运动C乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变D每时每刻每个人受到的合力都不等于零参考答案:D11. 如图为某小球做平抛运动时,用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm
8、,重力加速度为g=10m/s2则 (1)小球平抛的初速度Vo= m/s (3)(2)小球过A点的速率VA= m/s (3)参考答案:(1)1 (2)12. 如图所示,将质量为M的木块A置于的水平面上,通过定滑轮,用不可伸长的轻绳与质量为m的木块B连接。不计一切摩擦。在木块B的重力作用下,绳子一直处于拉直状态, A、B分别向右和向下做加速运动。重力加速度为g。此时木块B运动的加速度a = ;绳上的拉力T = 。参考答案:13. 17有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形的大容器,游客进入容器后靠竖直筒壁坐着,如图所示当圆筒开始转动,转速逐渐增大时,游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上不能动弹,这一过程中
9、筒壁对人的弹力不断 _(填“增大”或“减小”)。参考答案:三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 探究“加速度与力、质量的关系”的实验中,某组同学制订实验方案、选择实验器材且组装完成,在接通电源进行实验之前,实验装置如图1所示(1)下列哪些说法对此组同学操作的判断是正确的 A打点计时器不应该固定在长木板的最右端,而应该固定在靠近定滑轮的那端,即左端B小车初始位置不应该离打点计时器太远,而应该靠近打点计时器放置C实验中不应该将长木板水平放置,应该在右端垫起合适的高度D打点计时器不应使用干电池,应使用220V的交流电源(2)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据
10、作出了加速度a与合力F图线如图2,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是平衡摩擦力 (选填“不足”或“过度”)(3)沙和沙桶质量m (填字母代号)小车质量M 时,才可以认为细绳对小车的拉力F 的大小近似等于沙和沙桶的重力A远大于 B大于 C接近(相差不多) D远小于参考答案:(1)BC;(2)过度;(3)D【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】(1)打点计时器应固定在没有定滑轮的一端,打点计时器使用交流了电;实验时应平衡摩擦力;开始时小车应靠近打点计时器(2)平衡摩擦力时,如果木板垫起的太高,过平衡摩擦力,小车重力平行于木板方向的分力大于小车受到的摩擦力,在不施加拉
11、力时,小车已经有加速度,aF图象不过坐标原点,在a轴上有截距(3)砂与砂桶的质量远小于小车质量时,细线对小车的拉力近似等于砂和砂桶的重力【解答】解:(1)A、打点汁时器应该固定在长木板没有定滑轮的右端,故A错误;B、小车初始位嚣不应该离打点汁时器太远,而应该靠近打点计时器放置,故B正确;C、实验中不应该将长木板水平放置,应该在右端垫起合适的高度,平衡小车的摩擦力,故C正确;D、由图可知,实验中采用电磁式打点计时器,故打点计时器不应使用干电池应使用低压交流电源,故D错误;故选:BC(2)由图2所示aF图象可知,图象不过原点,在a轴上有截距,这说明在不加拉力时,小车已经具有加速度,这是由于平衡摩擦
12、力时木板垫的过高,木板倾角过大,平衡摩擦力过度造成的(3)因砂桶具有加速度,根据牛顿第二定律可知,只有砂和砂桶质量m远小于小车质量M时,才可以认为细绳对小车的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力,故D正确故选:D故答案为:(1)BC;(2)过度;(3)D15. 用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示。(1)实验中 (填“需要”或“不需要”)用天平测量重锤的质量m。(2)按照图示的装置安装器件时,应将打点计时器接到电源的_(填“直流”或“交流”)输出端上 (3)开始打点计时的时候,两个操作步骤“接通电源”和“松开纸带”的顺序应该是:先_。(4)某同学在使用质量为m的重物来验证“机械能
13、守恒定律”的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图所示。纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置,那么纸带的_端(填“左”或“右”)与重物相连。设相邻计数点的时间间隔为T,且O为打下的第一个点。当打点计时器打下点“3”时,物体的速度表达式为_,物体的动能表达式为_。(1)不需要;(2)交流;(3)接通电源;(4)左;参考答案:(1)不需要;(2)交流;(3)接通电源;(4)左;四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 一辆长途客车正在以的速度匀速行驶突然,司机看见车的正前方处有一只狗,如图(甲)所示,司机立即采取制动措施若从司机看见狗开始计时(),长途客车的“速度时间”图象如图(乙)所示(1
14、)求长途客车从司机发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离;(2)求长途客车制动时的加速度;(3)若狗以的速度与长途客车同向奔跑,狗能否被撞?参考答案:(1) (2)由图像得: (3) 客车位移为 而狗通过的位移为 因为,所以狗将被撞 17. 从地面上方某点,将一小球以10m/s的初速度沿水平方向抛出,小球经过1s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2求小球的位移和落地速度参考答案:解:小球平抛运动,由平抛运动公式:(1)竖直方向:=水平方向:x=v0t=101m=10m落地位移时的位移:,位移与水平方向夹角为,(2)落地时竖直方向速度:vy=gt=101m/s=10m/s落地速度:落地速度与水平方向夹角为,答:(1)小球的位移为m,方向与水平方向的夹角arctan;(2)落地的速度为m/s,方向与水平方向的夹角为4518. 某物体做匀加速直线运动第3s内的位移为4