山东省济南市山东财经大学附属中学2022-2023学年高一物理模拟试题含解析

山东省济南市山东财经大学附属中学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. （单选）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为 A、    B、    C、    D、 参考答案： C 由胡克定律得 F=kx，式中x为形变量， 设弹簧原长为l0，则有F1=k（l0-l1），F2=k（l2-l0）， 联立方程组可以解得，故选C。 2. 甲、乙两个质点同时同地点向同一方向做直线运动，它们的v－t图象如图所示，则：  （      ）   A．2s后乙比甲运动得快           B．在2s末乙追上甲   C．0-4s内甲的平均速度大于乙的平均速度 D．乙追上甲时距出发点40m 参考答案： AD 3. 天文观测中发现宇宙中存在着“双星”。所谓双星，是两颗质量分别为M1和M2的星球，它们的距离为r，而r远远小于它们跟其它天体之间的距离，这样的双星将绕着它们的连线上的某点O作匀速圆周运动。如图所示。现假定有一双星座，其质量分别为M1和M2，且M1＞M2，用我们所学的知识可以断定这两颗星 A.M1对M2的引力比M2对M1的引力大 B. M1运动的角速度比M2运动的角速度小                                   C. M1运动半径比M2运动半径小 D. M1运动周期与M2运动周期相同 参考答案： CD 4. (单选)将两个相同的小球a、b同时水平抛出，不考虑空气阻力，运动轨迹如图所示，若小球a到达A点时的速率等于小球b到达B点时的速率，则   A.小球a到达A点的同时，小球b到达B点   B.小球a抛出的水平速度大于小球b抛出的水平速度   C.在运动过程中，小球a的加速度大于小球b的加速度   D.小球a在A点时的速度与水平方向的夹角大于小球b在B点时的速度与水平方向的夹角 参考答案： D 5. 伽利略在对自由落体运动的研究中，用到的科学方法是（　　） A．理想实验 B．控制变量 C．等效替代 D．科学假说 参考答案： A 【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法． 【分析】要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端． 【解答】解：伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理； 伽利略对自由落体运动的研究方法是猜想与假说和实验验证的方法，是理想实验； 故A正确，BCD错误； 故选：A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 月球质量为m，绕地球做匀速圆周运动，周期为T，轨道半径为r，已知万有引力常量为G，则月球受到地球的万有引力F=         ，地球的质量M=          。 参考答案： F=   M= 7. 某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出?已知所用电源的频率为50HZ,则打A点时小车运动的速度vA=_______m/s,小车运动的加速度a=_______m/s2?(结果要求保留三位有效数字) 参考答案： 0.337；0.393（0.390—0.393） 8. 将一个物体以速度v0水平抛出，当物体的竖直速度是水平位速度2倍时，所经历的时间为   s   参考答案： 9. 下列关于几个概念的说法正确的是（　　） A．物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小 B．物体通过一段路程，位移一定不为零 C．质点是一个理想化模型，实际上并不存在．所以，引入这个概念没有多大意义 D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看做质点 参考答案： D 【考点】位移与路程；质点的认识． 【分析】质点是用来代替物体的有质量的点．当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，可以把物体当作质点．根据这个条件进行判断． 【解答】解：A、当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，其它情况位移的大小小于路程．故A错误； B、物体通过一段路程，若回到出发点，其位移一定为零，故B错误； C、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入质点对问题的处理非常方便，故C错误． D、如果物体的大小和形状在研究的问题中属于无关的或次要的因素，就可以把物体看做质点，故D正确． 故选：D 10. 质量为m的物体，沿半径为R的圆形轨道滑下，如图所示，当物体通过最低点B时速度为V0，已知物体和轨道间的动摩擦因数μ，则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为        　． 参考答案： μm（g+）． 【考点】向心力；滑动摩擦力；牛顿第二定律． 【分析】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律求出支持力，再由摩擦力公式求解摩擦力． 【解答】解：物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得： FN﹣mg=m 得到：FN=m（g+） 则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为：f=μFN=μm（g+） 故答案为：μm（g+）． 11. 如图，弹簧上压着质量为m的物体，若弹簧原长L0，弹簧的劲度系数为k，则此时弹簧度长为_____。 参考答案：    L0-m/k     12. 起重机以恒定功率从地面竖直提升一重物，经 t 时间物体开始以速度 v匀速运动，此时物体离地面高度 h=                       . 参考答案： vt- 13. 物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为____________m/s2，其方向与初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”） 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在探究小车的加速度a与小车质量M和小车受到的外力F的关系时 （1）探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a﹣F图象如图所示，下列说法正确的　　 A．三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等 B．三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同 C．直线1所对应的小车的质量最大 D．直线3所对应的小车的质量最大 （2）由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系，结果得到的图象应是下图中的　　 参考答案： （1）BD      （2）D 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）根据牛顿第二定律写出a与F的关系方程，结合图象特点，可正确求解； （2）实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．根据该实验实验误差产生的原因即可正确解答． 【解答】解：（1）根据牛顿第二定律有：F=ma，故有a=，所以在a﹣F图象中斜率表示，故斜率大的质量小，三条图象斜率不同，故质量不同，图象3斜率最小，其质量最大，图象1斜率最大，质量最小，故AC错误，BD正确． 故选BD． （2）随着增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值，故ABC错误，D正确． 故选D． 故答案为： （1）BD      （2）D 15. 利用图1所示装置可以做力学中的许多实验 （1）以下说法正确的是　 　 A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦力的影响 B．利用此装置探究“小车的加速度与合外力的关系”：当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力 C．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a﹣M关系图象不是直线，就可以确定加速度和质量成反比 （2）如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验：小车搁置在水平放置的长木板上，纸带连接车尾并穿过打点计时器，用来测小车的加速度a，小桶通过细线对小车施拉力F． Ⅰ．某次实验得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标为0、1、2、3、4．测得0、1两计数点间距离s1=30.0mm，3、4两计数点间距离s4=48.0mm，则小车的加速度为　  　m/s2．（结果取两位有效数字） Ⅱ．在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F的大小，测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表： F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a/（ms﹣2） 0.10 0.21 0.29 0.41 0.50 ①根据测得的数据，在图3中作出a﹣F图象． ②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为　   　N．（结果取两位有效数字） ③若要使作出的a﹣F图线过坐标原点，需要调整实验装置，可采取以下措施中的   　 A．增加小车的质量                B．减小小车的质量 C．适当垫高长木板的右端           D．适当增加小桶内砝码质量． 参考答案： （1）B；（2）Ⅰ．0.60；Ⅱ．①0.10；如图所示：③C 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系；探究影响摩擦力的大小的因素． 【分析】（1）利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力； （2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小；当拉力大于等于最大静摩擦时，物体开始运动；a﹣F图线过坐标原点即绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是适当垫高长木板的右端． 【解答】解：（1）A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误． B、探究“小车的加速度与合外力的关系”：当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力，故B正确． C、曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若a﹣m图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a﹣图象，故C错误． 故选：B （2）Ⅰ．每隔五个打印点取一个计数点，所以2，3两计数点间的时间间隔为T=0.1s， 根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有： s4﹣s1=3aT2， 所以解得：a= Ⅱ．①在a﹣F图象中根据所给的数据描点．作图，如图所示： ②当拉力大于等于最大静摩擦时，物体开始运动，由上问所得a﹣F图象可知当拉力等于0.10N时物体开始运动，故最大静摩擦力为0.10N． ③若要使作出的a﹣F图线过坐标原点即绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是适当垫高长木板的右端．故C正确． 故选：C． 故答案为：（1）B；（2）Ⅰ．0.60；Ⅱ．①0.10；如图所示：③C 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，两绳系一质量为0.1 kg的小球，两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处，上面绳长2 m，两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°，问球的角速度在什么范围内