2022年湖南省娄底市维山中学高一物理模拟试题含解析

2022年湖南省娄底市维山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. 如图所示，质量为10Kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用，则物体产生的加速度为（     ） A . 0                         B. 4m/s2 水平向右   C . 2m/s2 水平向左             D. 2m/s2 水平向右 参考答案： B 2. 下列物理量中属于矢量的有 A．加速度      B．速度       C．速度变化量        D．时间 参考答案： ABC 3. (单选)甲、乙两位同学做“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子的水平，然后各自向两侧拖拉，如下图所示．若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是(　　) A．凳子向甲方移动 B．凳子向乙方移动 C．凳子在原处不会被移动 D．凳子向体重大的一方移动 参考答案： B 4. 为了得到塔身的高度（超过5层楼高）数据，某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动，在已知当地重力加速度的情况下，可以通过下面哪几组物理量的测定，求出塔身的高度    A、最初1内的位移 B、石子落地的速度    C、最后1内的下落高度 D、下落经历的总时间 参考答案： BCD 5. （多选）在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（　　） 　 A． 先抛出A球 B． 先抛出B球 　 C． 同时抛出两球 D． A球的初速度大于B球的初速度 参考答案： 解：由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，选项C正确，A、B错误． 物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动，由于A的水平位移比B的水平位移大，所以A的初速度要大，选项D正确． 故选CD． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 汽车安全驶过半径为R的凸桥顶点时的最大速度是　　． 参考答案： ． 【考点】向心力． 【分析】当汽车在凸形桥的顶点支持力为零时，速度最大，根据牛顿第二定律求出最大速度． 【解答】解：当支持力为零时，速度最大，根据mg=得：v=． 故答案为：． 7. 如图3所示，物体自O点由静止开始作匀加速直线运动，A、B、C、D为某运动轨道上的四个点，测得ＡＢ＝2ｍ，ＢＣ＝3ｍ，ＣＤ＝4ｍ，且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则OA之间的距离为______________ｍ。 参考答案： 1.125 8. 如图右甲所示，一根长弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握住小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置，小球经过O点向右运动时开始计时，其经过各点时刻如图1-3乙所示，若测得OA＝OC＝7 cm，AB＝3 cm，则前0.6 s内小球的位移大小是________________m，经过的路程是________________m。 参考答案： 0.07，0.13，                                                                   9. 地球赤道上的物体重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球转动的角速度应为原来的_____ 倍 参考答案：    10. 如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va：vb：vc=　      ；角速度之比ωa：ωb：ωc=　     　． 参考答案： 1：1：2； 2：1：1． 【考点】线速度、角速度和周期、转速． 【分析】共轴转动的各点角速度相等，靠传送带传动轮子上的点线速度大小相等，根据v=rω，a=rω2=比较各点线速度、角速度和向心加速度的大小． 【解答】解：a、b两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等，根据v=rω，因三个轮的半径分别为r、2r、4r，所以c的线速度等于b的线速度的2倍， 则：va：vb：vc=1：1：2； a、b两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等，根据v=rω，因三个轮的半径分别为r、2r、4r，所以ωa：ωb=2：1，因此：ωa：ωb：ωc=2：1：1． 故答案为：1：1：2； 2：1：1． 11. 以30 m/s的速度水平抛出一物体，它的加速度大小为________4 s末物体的速度大小为________ m/s，方向与水平方向的夹角为________．(g取10 m/s2) 参考答案： 12. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_____________ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 参考答案： 0.5kg       0.2 13. 小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示方向的力的作用时，小球可能运动的方向是： A. Oa B. Ob C. Oc D. Od 参考答案： D 曲线运动中合力总是指向曲线的凹侧，D对； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用图示的实验装置探究合力做功与动能变化的关系。 （1）为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，需要平衡阻力。关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是_______ （2）甲小组同学正确平衡了阻力，选取的砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M，取砝码的总重力值作为绳子的拉力值，按正确操作得到图示的一条纸带。在纸带上选取三个连续计时点A、B、C，测得它们到静止释放的起始点O的距离分别为sA、sB、sC，打点计时器的工作频率为f，已知当地重力加速度为g，从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W=_______，小车动能变化量ΔEk=__________。 （3）乙小组同学也正确平衡了阻力，但并未保证选取的砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M。在处理数据时，他们也取砝码和盘的总重力值作为绳子的拉力值，并采用图像法进行数据分析：在纸带上选取多个计数点，测量静止释放的起始点O到每个计数点的距离，并计算出每个计数点对应的小车速度v以及从O点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W。他们作出的图线为__________。 参考答案：     (1). B    (2). mgsB    (3).     (4). B (1)平衡摩擦时应不挂钩码，原理是让重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力，故B正确；(2)拉力做功等于重力势能的减少量，即，小车动能变化量；(3)由于已经平衡摩擦，所以拉力做功等于动能的增量，即图线应该为一条过原点的直线，故B正确，选B。   15. 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，在m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能守恒．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示．已知m1=50g、m2=150g，当地重力加速度g=9.8m/s2．则 （1）在纸带上打下计数点5时m2的速度v=____m/s； （2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=___J，系统势能的减少量△Ep=___J； （3）上题中经精确计算得到系统动能的增量与系统势能的减少量间有差距，其原因是有空气阻力、测量误差和_____.（写一条） 参考答案：     (1). 2.4    (2). 0.576    (3). 0.588    (4). 纸带与打点计时器间有摩擦（细线与定滑轮间有摩擦或定滑轮的转动等） 【详解】第一空.利用匀变速直线运动的推论. 第二空.系统动能的增量△Ek=Ek5-0=(m1+m2)v52=0.576 J． 第三空.系统重力势能减小量△Ep=（m2-m1）gh=0.1×9.8×0.600 J=0.588 J. 第四空. 上题中经精确计算得到系统动能的增量与系统势能的减少量间有差距，其原因是有空气阻力、测量误差和纸带与打点计时器间有摩擦（细线与定滑轮间有摩擦或定滑轮的转动等）. 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）求长途客车从司机发现狗至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）若狗正以的速度与长途客车同向奔跑，问狗能否摆脱被撞的噩运?   参考答案： 17. 如图,A、B两物体相距S=7m,A正以V1=4m/s的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度V2=10m/s,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小a=2m/s2,从图示位置开始计时,经多少时间A追上B.   参考答案：  B物体至静止全程的平均速度=5m/s>v1,故B静止时A仍未追上B      (2分)     V22=2axB   ∴ xB=25m                                            （4分）     xB+S=v1t   ∴  t=8s                                              （4分） 18. 如图（甲）所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过P点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选取水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt图象如图（乙）所示．取重力加速度为g=10m/s2．求： （1）物体在0～4s内和4～10s内的加速度a1、a2的大小； （2）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ； （3）10s末物体离P点的距离． 参考答案： 解：（1、2）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v﹣t图得 a1=2 m/s2① 根据牛顿第二定律，有F+μmg=ma1② 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v﹣t图得 a2=1m/s2③ 根据牛顿第二定律，有F﹣μmg=ma2④ 解①②③④得：F=3N，μ=0.05 （3）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v﹣t图与横轴所围的面积 则：d=，负号表示物体在a点以左 答：（1）物体在0～4s内和4～10s内的加速度a1、a2的大小分别为2m/s2、1m/s2． （2）力F的大小为3N，物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05； （3）10s末物体离a点的距离为2m． 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像． 【分析】（1、2）由v﹣t图分别求得由力F和没有力F作用时的加速度，再根据牛顿第二定律即可求解； （3）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v﹣t图与横轴所围的面积