广东省梅州市广东省一级中学高一物理模拟试题含解析

广东省梅州市广东省一级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. 质量为m的雨滴从距离地面高h的房檐由静止开始自由下落．若选取地面为参考平面，则雨滴（　　） A．下落过程重力做的功为mgh B．落地瞬间的动能为2mgh C．下落过程机械能增加mgh D．开始下落时的机械能为0 参考答案： A 【考点】重力势能的变化与重力做功的关系；动能定理的应用；功能关系． 【分析】解答本题要掌握：重力做功特点，会求重力做功和重力势能变化，正确判断机械能是否守恒，并能利用机械能守恒解答问题． 【解答】解：物体下落高度为h过程中，重力做功为W=mgh，故A正确； 由于物体自由下落，故只受重力，下落过程中机械能守恒，根据可知物体落地瞬间动能为mgh，故BCD错误． 故选A． 2. 物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图所示）。当两者从光滑固定斜面C上一起由静止开始自由滑下做匀加速运动时 A．A、B之间的摩擦力为零 B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下 C．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上 D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质 参考答案： A 3. （多选）牛顿是出生在17世纪英国伟大的科学家，其中牛顿三大定律更是人类探索自然秘密的重大发现。下列关于牛顿三大定律的说法中，正确的有 A. 牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上通过推理而概括出来的结论 B. 羽毛球可以被快速抽杀，是因为它质量小，惯性小，运动状态容易改变 C. 当物体受到的合外力为零时，据牛顿第二定律可知物体的加速度为零，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态，所以牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体所受合力为零时的特例 D. 甲乙两队进行拔河比赛，甲队获胜，其力学上的根本原因是甲队拉绳的力比乙队拉绳的力大 参考答案： AB 4. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。 （1）某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法， 来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是：                A.首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。 B.平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。 C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 E.每次小车都要从同一位置开始运动 F.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源 （2）某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4 ，量得x1=30.0mm，x2=36.0mm，x3=42.0mm，x4=48.0mm，则小车通过点2时的速度为________m/s，小车的加速度为_______m/s2。       （3）某组同学实验得出数据，画出a－F图像如右图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是 ：         　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                                参考答案： 5. 若规定向东方向为位移的正方向，今有一个皮球停在水平面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5m时与墙相碰后又向西做直线运动，经7m而停下．则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是（　　） A．12m；2m B．12m；﹣2m C．﹣2m；2m D．2m；2m 参考答案： B 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向； 路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向． 【解答】解：皮球向东运动，经过5m，与墙相碰后又向西运动，经7m后停下，所以总的路程为12m； 位移是指从初位置到末位置的有向线段，皮球的总的运动过程是向西运动了2m，所以位移为﹣2m，所以B正确． 故选B． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．此实验说明了A球在竖直方向做　   　 运动．某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示．在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A（x1，y1）和B（x2，y2），使得y1：y2=1：4，结果发现x1：x2=1：2，此结果说明了小钢球在水平方向做　    　运动． 参考答案： 自由落体；匀速直线． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．在如图2中，已知竖直方向上做自由落体，可以知道运动到A、B的时间比，通过水平位移判断水平方向上的运动性质． 【解答】解：在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地， 则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动． 竖直方向上做自由落体运动，y1：y2=1：4， 根据h=gt2知，运到到A、B两点的时间比为1：2， 所以O到A、A到B的时间相等，水平位移又相等， 因此水平方向上做匀速直线运动． 故答案为：自由落体；匀速直线． 7. 如图，物体A以速度v沿竖直杆匀速下滑，物体B在水平面上用细绳跨过定滑轮与A相连，当绳与水平面成时，物体B的速率为      。B做     (填“加速”、“减速”或“匀速”)运动。 参考答案： 8. 如图所示，一根长为l的直杆从一圆筒的上方高H处竖直自由下落， 该圆筒高为h，则杆穿过筒所用的时间为___________。 参考答案： 9. 在做《探究小车的速度岁时间变化的规律》的实验时，所用电源频率为50Hz，取下一段纸带研究，如图2所示。设0点为记数点的起点，相邻两记数点间还有四个点，则第一个记数点与起始点间的距离s1＝_______cm，物体的加速度a＝         m/s2，物体经第4个记数点的瞬时速度为v＝       m/s。 参考答案： 10. 一只氖管的起辉电压（达到或超过起辉电压后氖管会发光）与交变电压V的有效值相等，若将这交变电压接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为           参考答案： 11. （3分）物体做初速度为零的匀加速直线运动，它在第二秒内的平均速度比它在第三秒内的平均速度小4m/s，则物体在前3s内的平均速度大小为____________。 参考答案： 6m/s 12. 运动员将原来静止的质量为0. 4 kg的足球以20 m/s的速度踢出，足球击中高为2 m的门梁，不计空气阻力，g取10 m/s2，则运动员对足球做的功为__________J；重力做功为 ________J，足球击中门梁时的重力势能为__________J（以地面为参考平面） 参考答案： 80    -8     8   13. 在乒乓球比赛中，以2m/s的速度运动的小球在0.01s时间内以8m/s的速度被反向打回，在此过程中，小球的加速度大小是　     　，方向与初速度方向　     　（填“相同”或“相反”） 参考答案： 1000m/s2，相反． 【考点】加速度． 【分析】本题根据加速度定义式a=即可求解，注意该公式为矢量式，v、v0包含大小和方向． 【解答】解：设乒乓球初速度的方向为正方向，则初速度v1=2m/s，末速度v2=﹣8m/s， 时间t=0.01s．由加速度公式，有a===﹣1000m/s2 所以乒乓球在水平方向的加速度大小为1000m/s2，方向为与初速度方向相反． 故答案为：1000m/s2，相反． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是　   　． A．游标卡尺　　B．秒表C．坐标纸  D．天平E．弹簧测力计  F．重垂线 （2）在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学在建立直角坐标系时，有一处失误，假设他在安装实验装置和进行其他操作时准确无误．观察图可知，他的失误之处是：　         　 （3）他根据记录建立坐标系，运用教学实验原理测得的平抛初速度值与其真实值相比　  　（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）． 参考答案： （1）ACF，（2）应以球心在槽末端的水平线作x轴，（3）偏大． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材． 根据实验中的注意事项确定实验中的失误之处，根据竖直位移测量值与真实值的关系得出平抛运动的时间的误差，从而得出初速度测量值的误差． 【解答】解：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离．故C、F正确． 故选：CF． （2）由图可知，他的失误之处是应以球心在槽末端的水平线作x轴． （3）以斜槽末端为坐标原点，平抛运动的竖直位移偏小，则运动的时间测量值偏小，根据知，测得的平抛初速度值与其真实值相比偏大． 故答案为：（1）ACF，（2）应以球心在槽末端的水平线作x轴，（3）偏大． 15. 在 “测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，如图为一次实验得到的一条纸带，0点是计时器打的第一个点，又在纸带清晰的部分取了1、2、3、4、5五个计数点，1、2、3、4、5中每相邻的两点间都有四个点未画出，0、1两点间的计时点均未画出。用米尺量出1、2、3、4、5点到0的距离，数据如图所示(单位:cm)。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=_____m/s，小车的加速度大小a=______m/s2。（三位有效数字） 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一根不能伸长的轻绳一端固定在O点，另一端拴一质量m＝0.1 kg的小球静止于A点，其右方有半径r＝0.2 m的圆形转筒，转筒顶端与A等高，底端左侧有一个小孔，孔距顶端h＝0.8 m．开始时，小球处于O点所在水平面上方α=30°的位置B，且轻绳刚好伸直，OB及OA与转筒的轴线在同一竖直平面内，小孔此时也位于该竖直平面内．现在将小球从B点由静止释放，让它先自由落体一段时间之后，再沿圆弧运动到A点（已知小球经过A点时的速度vA＝2 m/s），此时轻绳突然断掉，同时转筒立刻以某一角速度ω做匀速转动，最终小球恰好进入小孔．取g＝10 m/s2，=2.236，不计空气阻力． （1）求转筒轴线与A点的距离d； （2）求转筒转动的角速度ω； （3）欲求轻绳的长度l，某同学的解法如下： 小球从B点运动到A点过程中，只有重力做功，由动能定理有：mgl(1＋sin 30°)＝，代入数据，即可求得l． 上述解法是否正确？如果正确，请完成此题；如果不正确，请给出正确的解答． 参考答案： 解：（1）小球平抛运动时，竖直方向：h= ……① 水平方向：x=vAt  ……②     d=x+r  ……③ 由①②③式得：d=1.99 m　    t=0.4s （2）由于小球恰落入小孔，在小球平抛运动的同时，圆筒转过的圈数应该为整数n，即： ω＝ =5nπ rad/s（n＝1,2,3，…） （3）不正确． 小球自B