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2022-2023学年山西省忻州市繁峙县下茹越乡中学高一物理模拟试卷含解析
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.
参考答案:
BC
2. 某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5s内物体的( )
A.路程为65 m
B.位移大小为25 m,方向向上
C.速度改变量的大小为10 m/s
D.平均速度大小为13 m/s,方向向上
参考答案:
AB
解:A、物体上升到最高点的时间,则下降的时间t2=2s,上升的位移大小,下降的位移大小,则路程s=x1+x2=45+20m=65m.故A正确.
B、位移的大小x=x1﹣x2=45﹣20m=25m,方向向上,故B正确.
C、速度的变化量△v=gt=10×5m/s=50m/s,故C错误.
D、5s末的速度v=v0﹣gt=30﹣50m/s=﹣20m/s,则平均速度的大小,方向向上,故D错误.
故选:AB.
3. 物体受到三个共点力的作用,当这三个力的取值为下列那组时物体不可能处于平衡状态
A.3N、4N、5N B.3N、4N、7N
C.3N、4N、9N D.3N、3N、3N
参考答案:
C
4. (多选)t = 0时,甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是()
A.在第1小时末,乙车改变运动方向
B.在第2小时末,甲乙两车相距10km
C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4小时末,甲乙两车相遇
参考答案:
BC
5. 如图所示,某段滑雪雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g.在他从上向下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员减少的重力势能全部转化为动能
B.运动员获得的动能为mgh
C.运动员克服摩擦力做功为mgh
D.下滑过程中系统减少的机械能为mgh
参考答案:
BD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 图示为自动扶梯(台阶式)示意图,某商场自动扶梯的倾角为37 o,自动扶梯正在匀速斜向上运动,某质量为50kg顾客正站立在电梯上,扶梯对该顾客的支持力是 N, 扶梯对该顾客的摩擦力是 N。
参考答案:
500 0
7. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动.盘边缘上固定一竖直的挡光片.盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图1 所示.图2为光电数字计时器的示意图.光源A中射出的光可照到B中的接收器上.若A、B间的光路被遮断,显示器C上可显示出光线被遮住的时间.已测得挡光片的宽度为10.00mm,圆盘直径直径为30.00cm,若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms.则
(1)圆盘转动的线速度为 m/s.
(2)圆盘转动的角速度为 rad/s(此项结果保留3位有效数字)
参考答案:
(1)0.2;(2)0.667
【考点】线速度、角速度和周期、转速.
【分析】(1)由v=求出圆盘转动的线速度.
(2)由v=ωr,求出角速度ω.
【解答】解:(1)圆盘转动的线速度为:
v==m/s
(2)由v=ωr得角速度为:
ω=
又r=
联立,代入解得:
ω=rad/s
故答案为:(1)0.2;(2)0.667
8. 在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.
参考答案:
9. 如图所示,A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连,mA= 4kg, mB=8kg,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是 (g取10m/s2)
参考答案:
150N
10. 为了测量子弹射出枪口的速度,两人用如图所示的装置进行 测量,重木板用细线悬于高处,甲同学持枪在距板水平距离50m的地方射击,枪口水平并瞄准木板的中心O,乙同学用剪刀剪断细线后,甲立即开枪,设甲同学的反应时间为0.1s(即剪断细线到子弹射出的时间),结果木板上的弹孔在O点正上方的A点,测得OA距离为20cm,则子弹离开枪口的速度为_________m/s。
参考答案:
11. 为了节约用电、延长用电器的使用寿命,小红将两盏标有“220V 100W”的灯泡串连接在家庭电路中使用,此时若只有这两盏灯工作,则电路消耗的总功率为 W.为了安全用电,控制用电器的开关应接在 上.
参考答案:
12. 滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,还与接触面的粗糙程度有关。请你设计一个简单实验,验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。实验器材除了有长木板,还有质量相同的铁块、铝块和木块各一块。每个物块上都固定有一个可用于牵引的金属小钩。
(1)实验中还需要的器材是:____________________(只能选择一个)。
(2)实验步骤:
①____________________________________________________________
②____________________________________________________________
③____________________________________________________________
(3)实验分析与结论:_____________________________________________
参考答案:
13. (10分)如图,质量为0.5 kg的水桶里盛有1kg的水,用绳子系住水桶在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1 m,水桶通过最高点的速度为4m/s,则在最高点时,绳的拉力为多少?水对杯底的压力为多少?(g取10 m/)
参考答案:
设绳对水桶和水整体的拉力为F,对整体分析可知:
F+Mg=MV2/R 得F=9 N 4分
设桶对水的压力为F1,对水分析可知,F1+mg= mV2/R 可得F1=6 N 4分
据牛顿第三定律可知,水对桶底的压力为6 N 2分
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“研究平抛物体的运动”实验中:
(1)将斜槽放在实验桌面上,实验前要检查斜槽的末端是否水平,这是为了________________;
(2)在记录小球轨迹的白纸上,记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点A,B,C的位置,如图所示,测量出:A、B和B、C间水平距离xAB=xBC=15cm,竖直方向的距离yAB=15cm,yBC=25cm,由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小v0= ______ ,小球通过B点的瞬时速度的大小vB= ______ ,方向______ .(取g=10m/s2)
参考答案:
(1). 保证小球做平抛运动 (2). 1.5m/s (3). 2.5m/s (4). 与水平方向成53°夹角
(1)斜槽末端如果不水平则抛出速度不是水平方向,物体不做平抛运动,所以斜槽的末端水平是为了保证初速度沿水平方向,物体做平抛运动
(2)竖直方向匀加速:计算可得:,水平方向匀速,所以水平速度,竖直方向,B点的速度,与水平夹角,所以
15. 某探究学习小组的同学们欲探究“做功与物体动能变化的关系”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置.
(1)该学习小组的同学想用砂和砂桶的重力作为滑块受到的合外力,探究滑块所受合外力做功与滑块动能变化的关系.为了实现这个想法,该小组成员提出了以下实验措施,你认为有效的有 CD .
A.保持砂和砂桶的质量远大于滑块的质量
B.保持长木板水平
C.把长木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力
D.调整滑轮的高度使细线与长木板平行
(2)如图2为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的B、K两点来探究滑块所受合外力做功与滑块动能变化的关系.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.在本实验中需要测量的物理量有:砂和砂桶的质量m1、滑块的质量m2,A、C间的距离s1,J、L间的距离s2,B、K间的距离s.本实验探究结果的表达式为 m1gs=m2()2﹣m2()2 .(用测量物理量相应的字母表示)
参考答案:
考点:
探究功与速度变化的关系.版权所有
专题:
实验题.
分析:
小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;其次要想用钩码的重力表示小车受到的合外力,必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量.
衡量做功根据W=Fscosα进行计算,用平均速度代替瞬时速度的方法求出BK两点的速度,进而求出动能的改变量.
解答:
解:(1)A、设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:
F=Ma ①
钩码有:mg﹣F=ma ②
F==由此可知当M>>m时,砂和砂桶的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力
故适当垫高长木板右端,以平衡摩擦力,使砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故A错误;
B、C、小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;故B错误,C正确;
D、想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,需要调整滑轮的高度使细线与长木板平行.故D正确.
故选:CD.
(2)则此过程恒力做的功W=m1gs
B点的速度vB=
K点的速度vK=
所以动能的改变量△EK=m2()2﹣m2()2
故验探究结果的表达式为:m1gs=m2()2﹣m2()2
故答案为:(1)CD;(2)m1gs=m2()2﹣m2()2.
点评:
要明确此题在验证合外力的功与动能变化间的关系中用到的原理,围绕实验原理,明确实验目的,根据相应的物理规律可知需要测量的物理量及实验时的注意事项.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 重为120N的木箱放在水平地板上,至少用38N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地运动后,用36N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。求:
(1)木箱与地板间的最大静摩擦力是多少?
(2)木箱与地板间的动摩擦因数是多少?
(3)若最初用36N的水平推力推木箱,木箱能从原地移动吗?木箱受到摩擦力是多少?
若最初用50N的水平推力推木箱,木箱受到摩擦力又是多少?
参考答案:
17. 在一次救援当中,为了救助伤员,直升机需要悬停在800 m的高空,用绳索将伤员从地面拉起,假设在某一次救助伤员时,悬绳以0.4 m/s2的加速度将静止于地面的伤员拉起,达到4 m/s的速度时,变为匀速上升,试求:
(1)伤员加速运动的时间和位移;
(2)伤员从地面到直升机需要多长时间.
参考答案:
(1)设加速运动时间为t,
由v=at知t== s=10 s,……………………………………….(2分)
加速上升的位移为
x=at2=×0.4×102 m=20 m…………………………………………(2分).
(2)伤员匀速上升的距离为
x′=(800-20) m=780 m,
匀速上升时间为:t′== s=195 s……………………………(2分)
伤员从地面到直升机需用时
t总= t+t′=205 s……………………………….(2分
18. 质量M=2kg
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