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河北省张家口市怀来县沙城实验中学2022-2023学年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. (单选)做匀加速直线运动的物体,先后经过A,B两点时的速度分别为v和7v,经历的时间为t,则从A到B的过程中( )
A前半程速度增加3.5v
B前t/2时间内通过的位移为3/2vt
C后t/2时间内通过的位移为11/4vt
D后半程速度增加2v
参考答案:
D
解:A、设中间位置的速度为v2,根据速度位移公式有:
联立解得:
则前一半路程速度增加为:△v1=5v-v=4v,
后一半路程速度增加为:△v2=7v-5v=2v.故A错误;D正确;
B、中间时刻的瞬时速度为:
则前一半时间内的位移为:
后一半时间内的位移为: .故B错误,C正确.
故选:CD.
2. (单选题)如图所示,物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角a为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则( )
A.物块和木板间的动摩擦因数为0.5
B.物块和木板间的动摩擦因数为
C.木板的倾角a为30°时物块可能在木板上做匀速直线运动
D.木板的倾角a为45°时物块可能在木板上做匀速直线运动
参考答案:
B
3. 历史上第一个在实验室里比较准确地测出万有引力常量的科学家是
A.伽利略 B.托里拆利 C.牛顿 D.卡文迪许
参考答案:
D
4. 下列关于功和能的说法中正确的是
A. 功就是能,能就是功 B. 物体做功越多,物体的能就越大
C. 外力对物体不做功,这个物体就没有能量
D. 能量转化的多少可用功来量度
参考答案:
D
5. (多选题)如图所示,在一个水平圆盘上有一个木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动,下面说法中正确的是( )
A.圆盘匀速转动的过程中,P受到的静摩擦力的方向指向O点
B.圆盘匀速转动的过程中,P受到的静摩擦力为零
C.在转速一定的条件下,P受到的静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比
D.在P到O的距离一定的条件下,P受到的静摩擦力的大小跟圆盘匀速转动的角速度平方成正比
参考答案:
ACD
解:A、圆盘在匀速转动的过程中,P靠静摩擦力提供向心力,方向指向O点.故A正确,B错误.
C、在转速一定的条件下,角速度不变,根据f=mrω2知,静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比.故C正确.
D、在P点到O点的距离一定的条件下,根据f=mrω2知,静摩擦力的大小与圆盘转动的角速度平方成正比.故D正确.
故选:ACD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg,在16s内从静止加速到100km/h(即27.8m/s),受到恒定的阻力为1500N,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力为 N。当E1概念车以最高时速120km/h(即33.3m/s)做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为 kW。
参考答案:
3.1×103;50
7. 电磁打点计时器是一种使用________(直流或交流)电源的计时仪器,它的工作电压在4~6V.当电源频率为50hz时,它每隔________s打一次点.使用电磁打点计时器时,应将纸带穿过限位孔,复写纸套在定位轴上,并要放在纸带的上面.仪器安装好后,让纸带运动之前应先将打点计时器的电源开关________(断开或接通。
参考答案:
①交流②0.02③接通
8. 在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地.已知汽车从最高点至着地点经历时间约为0.8s,两点间的水平距离约为30m,忽略空气阻力,则汽车在最高点时的速度约为 ▲ m/s.最高点与着地点间的高度差约为 ▲ m.(取g=10m/s2)
参考答案:
37.5 ,3.2
9. 原长为10cm的轻质弹簧,当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时,弹簧长度变为15cm;若将弹簧一端固定在墙上,另一端由甲一人用200N的力来拉,这时弹簧长度变为 _____▲_____cm,此弹簧的劲度系数为 ______▲_____ N/m.
参考答案:
20 2000
10. 要使物体飞到太阳系以外的宇宙空间去,它的速度至少等于_______ km/s.
参考答案:
16.7
11. 在探究加速度与力、质量关系的实验中,采用如图甲所示的装置.
(1)实验过程中,电火花计时器应接在 (选填“直流”或“交流”)电源上.
(2)某小组在探究“质量一定时,加速度与合力成正比”的实验中,测出多组数据,作出了如图乙所示的图象,已知实验过程中细线与木板始终保持平行,则图线没有过坐标原点的原因可能是 ,图线上部弯曲的原因可能是
(3)如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度的大小a= m/s2(保留两位有效数字).
参考答案:
(1)交流 (2)未平衡摩擦力(或平衡摩擦力不完全);未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量 (3)1.3
12. 一个可视为质点的物体从空中从O点静止下落,分别经过A、B、C、D四个点,且OA=AB=BC=CD经过这四个点的速度之比为 .
参考答案:
【考点】自由落体运动.
【分析】小球在竖直方向上做自由落体运动,抓住竖直位移之比求出运动时间之比,通过竖直位移相等求出速度大小之比.
【解答】解:小球在竖直方向做自由落体运动,设分别经过A、B、C、D四个点时对应的位移分别为h,2h,3h,和4h;
由位移公式:h=
则:
由速度公式:v=gt
所以经过ABCD四个点时的速度:vA:vB:vC:vD=
故答案为:
13. 如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ,设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,则F1 = ;F2= 。
参考答案:
mgtanθ,
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图所示是某同学探究动能定理的实验装置. 已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力. 该同学的实验步骤如下:
a. 将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连.
b. 调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑. 测得砂和砂桶的总质量为m.
c. 某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动.
d. 测得挡光片通过光电门A的时间为,通过光电门B的时间为,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L.
e. 依据以上数据探究动能定理.
(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是____________.
A.实验时,先接通光电门,后剪断细绳
B.实验时,小车加速运动的合外力为
C.实验过程不需要测出斜面的倾角
D.实验时,应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为=___________、=____________. 如果关系式___________________________在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.
参考答案:
(1)AC
(2)
15. (12分)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7。
( 1 ):(2分)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是 .
测量记录表:
( 2 ):(2分)实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据上图将这两个测量值填入记录表中,并写在答题卷上。
( 3 );(4分)充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:
d1=L4-L0=6.90cm, d2=L5-L1=6.90cm, d3=L6-L2=7.00cm。
请你给出第四个差值:d4= = cm。
(4):(4分)根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量。用d1、d2、d3、d4
表示的式子为:= ,代入数据解得= cm。
(5):(2分)计算弹簧的劲度系数k= N/m。(g取9.8m/s2)
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为37°和53°,求:
(1)ac绳的拉力Fac;
(2)bc绳中的拉力Fbc.
参考答案:
解:对C点受力分析,受三个拉力,根如图所示:
解得:Fac=mgcos37°=0.8mg,
Fbc=mgcos53°=0.6mg;
(1)ac绳的拉力Fac=0.8mg 方向沿ac绳左上与水平成53°;
(2)bc绳中的拉力Fbc=0.6mg 方向沿bc绳右上与水平成37°.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【分析】以结点c为研究对象,受到三个拉力作用,作出力图,其中重物对c点拉力等于重物的重力.根据平衡条件列方程求解.
17. 如图所示,质量m=1 kg的木块静止在高h=1.2 m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数=0.2,用水平推力F=20 N,使木块产生位移l1=3 m时撤去,木块又滑行l2=1 m时飞出平台,求木块落地时速度的大小?
参考答案:
18. 在地面上方某一点分别以和的初速度先后竖直向上抛出两个小球(可视为质点),第二个小球抛出后经过时间与第一个小球相遇,要求相遇地点在抛出点或抛出点以上,改变两球抛出的时间间隔,便可以改变值,试求
(1)若,的最大值
(2)若,的最大值
参考答案:
(1)(2)
试题分析:(1)若,取最大值时,应该在抛出点处相遇
,则最大值
考点:考查了匀变速直线运动规律的应用
【名师点睛】本题的解题是判断并确定出△t取得最大的条件,也可以运用函数法求极值分析.
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