2022年辽宁省本溪市县第三中学高一物理模拟试题含解析

2022年辽宁省本溪市县第三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. 自由下落的质点，第n秒内位移与前n－1秒内位移之比为 （   ） A．        B．       C．       D． 参考答案： D 2. （单选）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2。则物体运动的加速度为   (    ) 参考答案： C ：设经过第一段位移Δx的起始位置对应时刻记为零，则vt1/2＝，v(t1＋t2/2)＝，又v(t1＋t2/2)－vt1/2＝a(t1＋t2/2－t1/2)，解得a＝，C项对。 3. （多选）如图所示，置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接，在m0上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速直线运动，对两物体间细绳上的拉力，下列说法正确的是：（  ） A．地面光滑时，绳子拉力大小等于 B．地面不光滑时，绳子拉力大小等于 C．地面不光滑时，绳子拉力大于 D．地面不光滑时，绳子拉力小于 参考答案： AB 4. 物体第1s由静止向东做加速度为1m/s2的匀加速直线运动，第2s加速度方向向西，大小不变，以后每隔1s加速度的方向都改变一次，但大小不变，如此反复只改变加速度的方向，共历时1 min。则在此1min内（    ） A. 物体时而向东运动，时而向西运动，在1 min 末静止于初始位置之西 B. 物体一直向东运动，从不向西运动，在1 min 末静止于初始位置之东30m的位置 C. 物体时而向东运动，时而向西运动，在1 min 末继续向东运动 D. 物体一直向东运动，从不向西运动，在1 min 末静止于初始位置之东15m的位置 参考答案： B 5. 长度为L的轻绳固定在水平天花板A点和竖直墙B点，绳上挂一定滑轮（质量不计），滑轮下吊一重物C，两绳之间夹角为θ，当绳子缓慢从B点移到动B′点后，则以下说法正确的是（　　） A．绳的拉力不变 B．绳的拉力变小 C．θ角变大 D．θ角减小 参考答案： A 解：动滑轮两侧拉力相等，合力在角平分线上，与重力平衡，故合力竖直向上，故两侧细线与竖直方向的夹角相等； 假设细线与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系，有 cosα=（其中L为线长，d为A点与墙壁距离）； 将B点向上移动后，cosβ=； 故α=β，即线与水平方向夹角不变，故拉力不变； 故选A． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如下图所示的装置来探究物体的加速度a与力F、质量m的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动． (1) 通过改变_________，就可以改变小车所受的合力。 (2) 探究加速度a与质量m的关系时，应以______为纵坐标、_________为横坐标画出图象，这样就能直观地看出a与m的关系。 参考答案： (1)砝码     (2) a      7. 物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成45°角，g取10m/s2，那么平抛物体运动的初速度为__________m/s。 参考答案： 30 8. 一弹簧测力计原来读数准确，由于更换内部弹簧，外壳上的读数便不可直接使用。某同学进行了如下测试：不挂重物时，示数为2N；挂100N重物时，示数为92N。新旧两弹簧的劲进度系数之比为       ，那么当示数为11N时，所挂物体实际重为       N。 参考答案： 9. 如图所示，质量为m的木箱在推力F的作用下沿水平面运动，F与水平方向的夹角为，则水平面给木箱的支持力为         ，木箱受到的摩擦力为        。 参考答案： 10. 某同学采用半径R＝25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图所示．实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放．图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm.已知闪光频率是10Hz.则根据上述的信息可知 小球到达轨道最低点B时的速度大小vB＝______m/s，小球在D点时的竖直速度大小vDy＝________m/s，当地的重力加速度g＝________m/s2； 参考答案： ）解析：(1)小球每两个相邻位置之间距离为4格，时间为0.1 s，故平抛运动的水平初速度v0＝＝＝1.94(m/s)，抛出后，对竖直方向上小球的运动进行分析，vD＝CE＝＝1.94 (m/s)，当地重力加速度g＝＝＝9.7 (m/s2)． 11. 做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动了100m，则其线速度大小是____________ m/s，周期是___________s，角速度是____________rad/s。 参考答案： 12. 某型号汽车在水平公路上行驶时受到的阻力大小恒为2 000 N。当汽车以10 m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P =        W。当汽车从10 m/s的速度继续加速时，发动机的功率将          汽车以10 m/s的速度匀速行驶时发动机的功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。 参考答案： 13. 如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带． （1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为　  　． （2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=　  　cm；C点对应的速度是　   　 m/s，加速度是　  　 m/s2（速度和加速度的计算结果保留两位有效数字） 参考答案： （1）0.02s  （2）0.65； 0.10；  0.30 【考点】探究小车速度随时间变化的规律． 【分析】打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T，纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度． 【解答】解：（1）纸带上打相邻两点的时间间隔T==s=0.02s． （2）A、B间的距离x=0.65cm．B、D间的距离是2.05cm，时间间隔T=0.2s，则vc==0.10m/s．由公式△x=at2知=， 代入数据解得a=0.30m/s2． 故答案为：（1）0.02s  （2）0.65； 0.10；  0.30 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50 Hz的低压交流电. （结果均保留两位小数） ①求打点计时器打“2”时,小车的速度v2 =          m/s. ②小车的加速度大小为________m/s2（要求用逐差法求加速度） ③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是        cm 参考答案： ①0.49 ②0.88 ③9.74 15. 验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法； （1）若实验中所用重锤质量m=1kg．打点纸带如下图所示．打点时间间隔为0.02s，则记录B点时重锤的动能为           ，从开始下落到B点，重锤的重力势能减少量为            ．（保留三位小数）因此可以得出的结论是．                                                                                                                 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来.假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为v0,求它第二次落到火星表面时速度的大小,计算时不计火星大气阻力.已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T,火星可视为半径为r0的均匀球体. 参考答案： 17. 一宇宙空间探测器从某一星球的表面垂直升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推动力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图表示了其速度随时间变化的规律． （1）升高后9s、25s、45s，即在图线上A、B、C三点探测器的运动情况如何？ （2）求探测器在该行星表面达到的最大高度． （3）计算该行星表面的重力加速度及发动机的推动力（假设行星表面没有空气）． 参考答案： 解：（1）9s时刻探测器瞬时速度为64m/s，方向向上． 根据数学知识可得B的横坐标为25s，则知25s时刻探测器的速度为0，上升到最大高度，加速度为 a===﹣4m/s2，方向向下．45时刻探测器落地瞬间，速度为﹣80m/s，方向向下． （2）25s时刻探测器到达最高点，0﹣25s内的位移与v﹣t图象中三角形OAB面积大小相等，为 x=m=800m （3）该行星表面的重力加速度为 g=|a|=4m/s2 0﹣9s内加速度为 a′==m/s2． 由牛顿第二定律得 F﹣mg′=ma′ 解得 F=N 答：（1）9s时刻探测器瞬时速度为64m/s，方向向上．25s时刻探测器的速度为0，上升到最大高度，加速度为﹣4m/s2，方向向下．45时刻探测器落地瞬间，速度为﹣80m/s，方向向下． （2）探测器在该行星表面达到的最大高度是800m． （3）该行星表面的重力加速度为4m/s2，发动机的推动力为N． 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像． 【分析】（1）根据速度图象的斜率求得各段过程的加速度，结合速度分析探测器的运动情况． （2）在0﹣24s图象与时间轴所围“面积”的大小表示探测器在行星表面达到的最大高度，由数学知识求解． （3）发动机关闭后，探测器的加速度等于该行星表面的重力加速度，由图象的斜率求出．在0﹣9s时间内，由斜率求出加速度，根据牛顿第二定律求出发动机的推动力． 18. 在光滑的斜面上用细绳吊着一个重G=N的小球，在图示情形下处于静止状态，求绳对球的拉力大小及斜面给球的支持力的大小．  参考答案： 解法一（力的合成）：对小球受力分析如图（2分），根据平行四边形定则合成力T、N得：          T=N                                 (1) （3分） Tcos300+Ncos300=G                    (2) （3分） 综合得：     T=N=10N           （2分） 解法二（力的分解）：对小球受力分析如图（2分），根据小球重力产生的效果分解如图得：          T=N                                 (1) （3分） Tcos300+Ncos300=G                    (2) （3分） 综合得：     T=N=10N           （2分） 解法三（正交分解）：对小球受力分析如图（2分）          Tsin300=Nsin300                       (1) （3分） Tcos300+Ncos300=G                    (2) （3分） 综合得：     T=N=10N           （2分）