湖南省岳阳市浯口镇浯口中学2022-2023学年高一物理模拟试题含解析

湖南省岳阳市浯口镇浯口中学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. 下列说法正确的是 A. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 B. 做圆周运动的物体受到的合力不一定指向圆心 C. 一对摩擦力做功的代数和为零 D. 物体竖直向上运动，其机械能一定增加 参考答案： B 【详解】A.当两个匀变速直线运动的合加速度与合初速度共线时，合运动为匀变速直线运动；当合加速度与合初速度不共线时，合运动为曲线运动，故A错误； B.做匀速圆周运动的物体合外力全部提供向心力，合外力一定指向圆心；做变速圆周运动时，合外力沿半径方向的分力提供向心力，合外力沿切线方向的分力改变速度的大小，故B正确； C.一对静摩擦力做的功的代数和为零，一对滑动摩擦力做的功的代数和为负值，故C错误； D.根据功能关系可知，物体竖直向上运动时，当除重力以外的力的合力向上时，机械能增加，当除重力以外的力的合力向下时，机械能减小，故D错误. 2. 如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离L为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引与库仑力F库分别为：(   )   参考答案： D 3. 关于电动势，下列说法正确的是                   A．电源两极间的电压等于电源电动势 B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 C．一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有1.5J的电能转变成化学能 D．因电动势的单位和电势差相同，所以电动势实质上就是电势差 参考答案： B 4. （多选）如图所示，斜面体固定在水平地面上，虚线以上部分斜面光滑，虚线以下部分斜面粗糙．质量分别为m1、m2（m2＞m1）的两物体之间用细线连接，开始时m1处在斜面顶端并被束缚住．当由静止释放m1后，两物体开始沿斜面下滑．则下列说法正确的是（　 ）    A．m2到达斜面底端前两物体一定不能相遇    B．m2到达斜面底端前两物体有可能相遇    C．两物体在虚线上方运动时，细线对两物体均不做功    D．两物体在虚线上方运动时，细线对ml做正功，对m2做负功 参考答案： BC 5. 传说阿基米德有一天和亥尼洛国王聊天时曾说：“给我一个支点，我将能移动地球。”这种“玩笑”看似夸张，其实却包含这样一个重要的规律：利用某些机械可以挪动重物，改变用力方向，或者改变物体运动的速度。假如你能够施加一个100牛的力，且受力点沿力的方向以1米/秒的速度运动，那么，利用杠杆（不考虑杠杆的质量）让你把一个120000牛的重物抬起5厘米，需要花费的时间为(     ) A．5秒，        B．10秒，       C．12秒，       D．60秒。   参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，图乙中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别 参考答案： 滑块通过光电门1的速度v1＝__０．２０_m/s，（3分）     滑块通过光电门2的速度v2＝０．５０m/s.（保留两位有效数字） 解：利用滑块通过光电门时的平均速度代替滑块的瞬时速度故有： 滑块通过光电门1的速度 滑块通过光电门2的速度 7. 一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如图所示 （1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是   　； （2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0.01s，环上 Q点的向心加速度大小是　   　．（此空保留一位有效数字） 参考答案： ：1，4×104m/s2 【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度． 【分析】（1）同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得Q、P两点各自做圆周运动的半径，根据v=ωr即可求解线速度之比； （2）根据a=即可求得Q点的向心加速度大小． 【解答】解：P、Q两点以它的直径AB为轴做匀速转动，它们的角速度相同都为ω， 所以Q点转动的半径为：r1=Rsin30°， P点转动的半径为：r2=Rsin60° 根据v=ωr得圆环上P、Q两点的线速度大小之比是：1 根据a=得Q点的向心加速度大小为：a=4×104m/s2． 故答案为：：1，4×104m/s2 8. 从空中每隔2s从静止释放一石子，当第五颗石子刚要落下时，第一颗石子恰好落地，则释放点的高度是       m；此时第1、3两颗石子高度差         m.（设不计空气阻力， g=10m/s2）。 参考答案： 240m   320m 9. 如图所示，长为2L的轻杆，两端各固定一小球，A球质量大于B球质量，杆的中点O有一水平光滑固定轴，杆可绕轴在竖直平面内转动。杆转至竖直时杆的角速度为ω，要使杆对转轴的作用力为零，则     球在上端，A、B两小球的质量之比为             参考答案： A       （Lω2+g）: （Lω2-g） 10. 如图所示，质量分别为2m和m的两个物体A和B，用轻弹簧连在一起，放在光滑的水平面上。在水平拉力F的作用下，两物体相对静止一起向右做匀加速运动，则弹簧的弹力的大小为          ；若某时突然撤去F，则撤去F的瞬间物体B的加速度aB=          。 参考答案：       ；      11. 我国航天计划的下一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一个；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)．已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G) (1)两次测量不需要选用的器材为________ (填选项前的字母)． (2)两次测量的物理量是________和________． (3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式． R＝________，M＝________. 参考答案： .(1)D　 (2)飞船绕月球运行的周期T　质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F　 (3)　 12. 电火花打点计时器的电源应是　交流　电源（填“直流”或“交流”），通常的工作电压为　220　伏．在一次课外探究活动中，某同学用如图所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m′=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，放大的弹簧秤示数如图所示．则A、B间的摩擦力f　2.50　=N，A、B间的动摩擦因数μ=　0.25　．（取g=10） 参考答案： 解：电火花打点计时器的电源应是交流电源，通常的工作电压为220伏 弹簧测力计的最小刻度是0.1N，需要估读一位，由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计的示数T=2.50N，铁块A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f=T=2.50N， 滑动摩擦力f=μFN=μG=μmg，动摩擦因数μ===0.25； 故答案为：交流，220，2.50；0.25． 13. 某次实验中得到如下纸带，图中点为计数点，每两个计数点间的时间间隔T=0.1s。为减小实验误差，应尽可能多的使用实验数据。利用图中数据计算出加速度a=          m/s2。（结果保留三位有效数字） 参考答案： 1.58   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （4分）电火花计时器与电磁打点计时器都是使用       电源的仪器，但它们的工作电压不同，分别是       V、         V；当电源的频率是50Hz时，计时器每隔        s打一次点。 参考答案： 交流，220，6或10V以下，0.02s 15. 在《验证机械能守恒定律》的实验中 （1）下列实验操作顺序正确合理的一项是    （填序号） A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固 定在铁架台上 B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源 C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源 D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计器的电源 （2）质量 m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。求： ①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=       ②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量ΔEP=      ，动能的增加量ΔEK=        ③实验结论是                                              参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一根长度为L的轻质直杆，两端各固定一个可视为质点的小球A和B，两球质量均为m，轻杆可以绕过其中点的水平轴在竖直平面内匀速转动。 （1）若直杆转动周期，求直杆转到如图所示竖直位置时，A、B两球对杆作用力各多大？方向如何？ （2）若要求直杆转到图示的位置时，直杆对A球的拉力恰好等于球的重力，求此情况下杆转动的周期和B球对直杆的作用力。 参考答案： 解：物体在竖直平面内做圆周运动，在分析向心力时要注意杆对物体既可以提供拉力，也可以提供支持力。 A、B两个小球随杆转动时，均以O为圆心在竖直平面内做匀速圆周运动，设小球运动的角速度为。 （1）若周期，则小球运动角速度        ① 运动中小球所需向心力的大小为② 对A球：在最高点时，小球所受重力大于它运动所需向心力，小球向下压直杆，杆对小球有向上的支持力FA，据牛顿第二定律，有mg－FA=mR2，      ③ 所以FA=                                    ④ 在最高点时，A球对直杆有向下的压力 ⑤ 对B球：杆对小球的拉力F与重力的合力提供了小球运动所需向心力。有 F－mg=，所以                     ⑥ 在最低点，球对杆产生竖直向下的拉力，大小为 （2）若转到图示位置时，直杆对小球产生向下的拉力，即小球A受力与图示FA方向相反，据牛顿第二定律，有FA+mg=mR(′)2                       ⑦ 由题设要求FA=mg代入上式得′=                          ⑧ 此时直杆绕O轴的转动周期是                      ⑨ 此时处于最低点的球B，有F－mg=      ∴F=mg+=3mg 17. 如图所示，用绳AC和BC吊起一个物体，绳AC与竖直方向的夹角为60°，绳BC与竖直方向的夹角为30°，两绳能承受的最大拉力均为100N，g=10m/s2，求： （1）当重物重50N时，AB与BC绳拉力各为多大？ （2）欲使两绳都不断，物体的重力不应超过多少？ 参考答案： 18. 足球运动员在罚球时，球获得的速度并做匀速直线运动，设脚与球的作用时间为，球又运动后被守门员按原路挡回，守门员与球的接触时间为，球返回时的速率为，求： （1）罚球瞬间球的加速度； （2）挡球瞬间球的加速