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湖南省株洲市建宁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. “在某次蹦极中,弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示,其中、时刻图线的斜率最大。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律,空气阻力不计。下列说法正确的是
A.t1~t2时间内运动员处于超重状态
B.t2~t4时间内运动员的机械能先增大后减小
C.t3时刻运动员的加速度为零
D.t4时刻运动员具有向上的最大速度
参考答案:
AC
2. (单选)右图是某质点运动的速度时间图像,由图像得到的正确结果是( )
A.0~1 s内的平均速度是2m/s
B.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反
C.0~1s内的加速度小于2~4s内的加速度
D.0~2s内的位移大小是3 m
参考答案:
D
3. 研究平抛物体的运动,在安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨道是一条抛物线
参考答案:
B
【考点】研究平抛物体的运动.
【分析】在实验中让小球在固定斜槽滚下后,做平抛运动,记录下平抛后运动轨迹.然后在运动轨迹上标出特殊点,对此进行处理,由于是同一个轨迹,因此要求抛出的小球初速度是相同的,所以在实验时必须确保抛出速度方向是水平的,同时固定的斜槽要在竖直面.
【解答】解:研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,故ACD错误,B正确.
故选B.
4. (多选)质量为m的小球,用长为l的细线悬挂在O点,在O点的正下方处有一光滑的钉子P,把小球拉到与钉子P等高的位置,摆线被钉子挡住.如图所示,让小球从静止释放,当小球第一次经过最低点时( )
A.小球运动的线速度突然减小 B.小球的角速度突然减小
C.小球的向心加速度突然减小 D.悬线的拉力突然增大
参考答案:
BC
5. 一质点自x轴原点出发,沿正方向以加速度a加速,经过t0时间速度变为v0,接着以加速度-a运动,当速度变为-时,加速度又变为a,直至速度变为时,加速度再变为-a,直到速度为-…,其v-t图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0
B.质点一直沿x轴正方向运动
C.质点最终静止在原点
D.质点在x轴上的整个运动过程就是一个匀变速直线运动
参考答案:
A
考点:v-t图象
【名师点睛】在速度时间图象中,最常见的问题.一、速度的大小及方向变化;二、速度线与时间轴围成的面积即为该段时间内的位移;三、斜率表示加速度.斜率不变,加速度不变;斜率变化,加速度变化.斜率即可以表示加速度的大小,也可表示方向.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具(弹簧秤、秒表、刻度尺)。
(1)物体与桌面间没有摩擦力,原因是 ;
(2)实验时需要测量的物理量是 ;
(3)待测质量的表达式为m= 。
参考答案:
(1) 物体对桌面无压力 (2) 弹力大小:作圆周的周期和半径 (3) m=FT2/4π2R
7. 如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。若粒子从c点离开电场,则电场强度的大小为 ▲ ,粒子离开电场时的动能为 ▲ 。
参考答案:
E=,5Ek
8. 如图所示,质量均匀分布的长方体,高为a,宽为b,放在倾角可以调节的长木板上,长方体与长木板间的动摩擦因数为μ,使倾角θ从零逐渐增大,当,μ______时,长方体先发生滑动;而当μ______时,则长方体先发生倾倒.
参考答案:
,>
9. 用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间.甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方,乙同学在直尺下端刻度为a的地方做捏住尺子的准备,但手没有碰到尺子.当乙同学看到甲同学放开尺子时,立即捏住尺子,乙同学发现捏住尺子的位置刻度为b.已知重力加速度为g,a、b的单位为国际制主单位,则乙同学的反应时间t约等于______________
参考答案:
10. (填空)平抛物体的运动规律可以概括为两点:(1)水平方向做匀速运动,(2)竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图所示,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,改变小锤的打击力度,两球总能同时落到地面,这个实验
A.只能说明上述规律中的第(1)条
B.只能说明上述规律中的第(2)条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
参考答案:
B
11. 如图所示,A、B的重力分别为5N和8N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,则要能从A下方拉出B所需的最小水平拉力为________;这时系A的水平绳中的张力大小为_________。
参考答案:
3.6N ; 1N
当物体B匀速向右运动时,拉力等于A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力之和,A对B的摩擦力为,地面对B的摩擦力为,所以拉力大小为3.6N,系A的水平绳中的张力等于A受到的摩擦力的大小,为1N
12. 一个物体在某星球表面自由下落,在最后的连续两个1秒内下落的高度分别是12m和20m,则星球表面的重力加速度是 m/s2,物体落到星球表面时的速度大小是 m/s。
参考答案:
8,24
13. (填空)(2011秋?金华期末)一个皮球从5m高的地方落下,碰撞又反弹起1m,通过的路程是 6 m,该球经过一系列碰撞后,最终停在地面上,在整个运动过程中皮球的位移是 5 m.
参考答案:
6,5.
位移与路程
解:皮球从5m高的地方落下,碰撞又反弹起1m,通过的路程s=5+1m=6m,经过一系列碰撞后,最终停在地面上,在整个运动过程中皮球的位移是5m,方向竖直向下.
故答案为:6,5.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“测量电源的电动势和内阻”的实验中,待测电源是两节干电池,图甲给出了实验电路图,图乙已按电路图将器材部分连线。
(1)请将乙图中的器材连线补充完整(在答题卡的图中完成)
(2)设电源电动势为,内阻为,则路端电压和闭合电路的电流的关系可以表达为 。
(3)实验测出了六组、值,并在-坐标上描绘出如图丙所示的图线,根据图线可以算出电源的电动势为 V,内阻为 Ω。
参考答案:
15. 如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)图b是正确实验后的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为
__________m/s。
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,方格边长L=5 cm,通过实验,记录了小球在运
动途中的三个位置,如图c所示,则该小球做平抛运动的初速度为_________m/s;B点的竖直分速度为___________m/s。
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (计算)如图所示,黑板在竖直平面内,某同学在擦黑板时,使黑板擦由静止开始沿水平方向做匀加速直线运动,用时1s,黑板擦移动1m。黑板擦质量为0.2kg,黑板擦与黑板间的动摩擦系数为0.4。移动板擦的过程中手对黑板擦的作用力F产生两个效果:一个是垂直黑板擦的压力F1(图中未画出),另一个是平行于竖直黑板面、斜向上的推力F2。已知:F1=4N,g=10m/s2,求:
(1)黑板擦移动的加速度?
(2)F2的大小和方向?
参考答案:
①2m/s2②2.8N F2与水平方向成450角斜向上
①由匀加速运动位移公式:
有
②由受力图可知:竖直方向三力平衡方程 F2sin=mg 有:
水平方向列牛顿定律 F2cos-f=ma
摩擦力f==0.4﹡4=1.6牛 有:
牛
F2与水平方向成450角斜向上。
17. 如图所示,质量不计的光滑直杆AB的A端固定一个小球P,杆OB段套着小球Q,Q与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在O点,弹簧原长为L,劲度系数为k,两球的质量均为m, OA=d,小球半径忽略.现使在竖直平面内绕过O点的水平轴转动,若OB段足够长,弹簧形变始终处于弹性限度内。当球P转至最高点时,球P对杆的作用力为零,求此时弹簧的弹力。
参考答案:
F=
18. 如图所示,物体在竖直向上的拉力作用下由静止开始向上加速运动.在物体向上运动5s时,撤去拉力.已知拉力F=30N,物体的质量m=2kg,求:(空气阻力忽略不计,g取10m/s2)
(1)前5s内拉力做功WF;
(2)第3s末合外力的功率P;
(3)物体回到出发点时的动能EK.
参考答案:
解:(1)由牛顿第二定律得:
F﹣mg=ma,代入数据解得:a=5m/s2,
5s内物体的位移:x=at2=×5×52=62.5m,
拉力的功:WF=Fx=30×62.5=1875J;
(2)物体在3s末的速度:v=at′=5×3=15m/s,
3s末合外力的功率:P=(F﹣mg)v=(30﹣2×10)×15=150W;
(3)对整个运动过程,由动能定理得:
WF=EK﹣0,解得,物体的动能:EK=1875J;
答:(1)前5s内拉力做功为1875J;
(2)第3s末合外力的功率为150W;
(3)物体回到出发点时的动能为1875J.
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