江苏省南京市南门中学高一物理模拟试题含解析

江苏省南京市南门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. （单选）如图所示,一光滑轻杆沿水平方向放置,左端O处连接在竖直的转动轴上,a、b为两个可视为质点的小球,穿在杆上,并用细线分别连接Oa和ab,且Oa=ab,已知b球质量为a球质量的3倍.当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时,Oa和ab两线的拉力之比为(　　)    A. 7∶6 B.1∶6 C.4∶3 D. 1∶3 参考答案： D 2. （单选）为了估算一个天体的质量，需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（    ）   A.运转周期和轨道半径            B．质量和运转周期   C．轨道半径和环绕速度方向       D．环绕速度和质量 参考答案： A 3. 已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（                   ） （A）F1的大小是唯一的                         （B）F2的方向是唯一的 （C）F2有两个可能的方向               （D）F2可取任意方向 参考答案： C 4. 如图所示，质量为10kg的物体在水平面上向左运动，同时受到水平向右的外力F=10N，物体与平面之间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的合力是（     ）（g=10N/kg） A．0    B．10N，水平向左         C．20N，水平向右         D．30N，水平向右 参考答案： D 试题分析：在水平地面上向左运动，竖直方向受重力、支持力，水平方向受水平向右的推力、水平向右的摩擦力．水平向右的推力F=10N，摩擦力f=μN=μmg=0.2×10×10=20N，方向：水平向右，所以合力大小为F合=（10+20）N=30N，方向水平向右，故ABC错误，D正确．故选D. 考点：摩擦力；力的合成 【名师点睛】本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断，很多同学易受外力方向的影响而判断错误。 5. 物体AB的质量分别为mA、mB，在恒力F作用下处于平衡状态，求撤掉力F瞬间物体A受到的压力大小（　　） A．mBg B．mBg+F C．mBg+F D．F 参考答案： C 解：撤掉力F瞬间，对整体，由牛顿第二定律得：F=（mA+mB）a 隔离对B研究，由牛顿第二定律得 N﹣mBg=mBa 联立解得  N=mBg+F 根据牛顿第三定律得，B对A的压力大小 N′=N=mBg+F 故选：C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 我们研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的________和________，把它简化为一个________的点，称为质点，质点是一个________的物理模型。 参考答案： 7. 如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮, （1）假设脚踏板的转速为n r/s,则大齿轮的角速度是        rad/s. (2)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮的半径r1，小齿轮半径r2外，还需要测量的物理量是         （3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式                 参考答案： 8. (1)在做《 探究小车速度随时间变化的规律》的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz ，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是            （直流电，交流电），它们是每隔       s 打一个点。 (2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是:(    ) A．先接通电源，后让纸带运动   B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源   D．先让纸带运动或先接通电源都可以 参考答案： （1）交流电，0.02   （2）A 9. 汽车在水平路面上做环绕运动，设轨道圆半径为R，路面汽车的最大静摩擦力是车重的1/4，要使汽车不冲出跑道，汽车运动速度不得超过______． 参考答案： _______  _______     ____      10. 电磁打点计时器是一种使用______（填“高”或“低”）压交流电源的计时仪器；若电源的频率为50Ｈz，则每相邻两个点间的时间间隔为______ｓ；如果在计算速度时，实验者如不知道工作电压的频率变为大于50Ｈz，这样计算出的速度值与原来相比是______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 参考答案： 低   0.02   偏小 11. 在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为S1＝0.96cm，S2＝2.88cm，S3＝4.80cm，S4＝6.72cm，S5＝8.64cm，S6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a＝        m/s2，打第4号计数点时纸带的速度大小V＝       m/s。（保留3位有效数字） 参考答案： 1.92 m/s2, 0.768 m/s。 12. 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 13. 如图所示是“用圆锥摆实验验证向心力公式”的实验，细线下悬挂了一个质量为m的小钢球，细线上端固定在O点．将画有几个同心圆的白纸至于水平桌面上，使小钢球静止时（细线张紧）位于同心圆．用手带动小钢球，使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，随即手与球分离．（当地的重力加速度为g）． （1）用秒表记录小钢球运动n圈的时间t，从而测出此时钢球做匀速圆周运动的周期T=　 　； （2）再通过纸上的圆，测出小钢球的做匀速圆周运动的半径R； 可算出小钢球做匀速圆周运动所需的向心力F向=　 　； （3）测量出细绳长度L，小钢球做匀速圆周运动时所受的合力F合=　 　（小钢球的直径与绳长相比可忽略） （4）这一实验方法简单易行，但是有几个因素可能会影响实验的成功，请写出一条：　                                       　． 参考答案： （1），（2），（3）， （4）半径R比较难准确测量．小球是否做圆周运动等 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】周期等于做圆周运动一圈的时间，结合转过的圈数和时间求出周期．根据周期，结合向心力公式求出向心力的大小．对小球受力分析，结合平行四边形定则求出合力的大小． 【解答】解：（1）钢球做匀速圆周运动的周期T=． （2）根据向心力公式得，小钢球所需的向心力． （3）小钢球的受力如图所示， 则合力． （4）可能会影响实验成功的因素：半径R比较难准确测量．小球是否做圆周运动等． 故答案为：（1），（2），（3）， （4）半径R比较难准确测量．小球是否做圆周运动等 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中 （1）下面哪些测量工具是必需的             A、天平   B、弹簧秤     C、刻度尺   D、秒表 （2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，纸带上第0、1两点间的距离接近2mm，A、B、C是连续打出的三个点，它们到O点的距离分别是OA=15.55cm,OB=19.20cm, OC=23.23cm，则重物由O点运动到B点，重力势能的减少量等于      J，动能的增加量等于     J。（保留三位有效数字） （3）动能的增加量小于重力势能的减少量的主要原因                                                                   ； 参考答案： (1)  C  ；（3分） (2)1.88,1.84;（3分×2＝6分） (3)重物下落时受到空气阻力以及限位孔与纸带间的摩擦力作用； 15. （1）某同学在做多用电表测电阻的实验中：测量某电阻时，用“×10W”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用         档（填“×1W”或“×100W”）。 （2）把量程为3mA的电流表改装成欧姆表，其结构如图所示，其中电源电动势E=3V。改装后，将原来电流表3mA的刻度定为电阻的“0”刻度，欧姆表的中值电阻为       Ω，2mA刻度处标       Ω。 参考答案： (1)     ×1W         (2)    1000        ;         500  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行使，行使的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2000kg ，若汽车从静止开始作匀加速直线运动，加速度，运动过程中阻力不变。求：（1）汽车所受的阻力有多大？ （2）匀加速运动的时间多长？ （3）3s末汽车的瞬时功率多大？ 参考答案： （1）当速度最大时，牵引力与阻力大小相等 。…………………………………2分 （2）以恒定的加速度启动时的牵引力，由，则……………………1分 当汽车达到额定功率时加速过程结束，设加速运动末速度，则 ，所以匀加速运动的时间为。………………2分 （3）3s末汽车为匀加速运动，3s末的速度，………2分 3s末的瞬时功率。……………1 17. 质量为2000 kg的汽车在平直公路上行驶，所能达到的最大速度为20m/s，设汽车所受阻力为车的重力的0.2倍。若汽车从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速行驶，g取10m/s2，试求：（1）汽车在匀加速行驶时的牵引力；（2）汽车匀加速运动的时间；（3）当汽车速度为16m/s时的加速度大小。 参考答案： （1）F－f=ma         F =8000N （2）当F1=f时，P= F1υm= fυm P=Fυ t= t=5s （3）P=F2υˊ a= a =0.5m/s2 18. 某直升飞机投物资时，可以停在空中不动，设投出物资离开飞机后由于降落伞的作用能匀速下落，无风时落地速度为5m/s，若飞机停留在离地面100m高处空投物质时，由于风的作用，使降落伞和物资以1m/s的速度匀速向北运动．求： （1）物资在空中的运动时间； （2）物资落地时的速度大小； （3）物资下落时水平向右移动的距离． 参考答案： 解：整个落地过程中水平方向与竖直方向始终做匀速直线运动 （1）下落的时间为：t==S=20S；   （2）竖直方向匀速直线运动，根据运动的合成，则有：落地时的速度大小v==m/s； （3）下落时水平向右移动的距离s=v水t=1×20m=20m； 答：（1）物资在空中的运动时间20s；（2）物资落地时的速度大小m/s；（3）物资下落时水平向右移动的距离20m． 【考点】运动的合成和分解． 【分析】（1）根据平抛运动，分解成水平方向匀速直线运动与竖直方向匀速直线运动