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湖北省黄冈市英山县雷店高级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. (多选)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上形式的汽车a和b的 位置一时间(x-t)图线,由图可知( )
A. 在时刻t1,a车追上b车
B. 在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大
参考答案:
BC
2. 同学参加百米比赛的成绩为12s,今测得他在通过中点时的速度为,他达到终点时的速度为,则他在整个过程中的平均速度为 ( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
3. 质量为m的木块静止在粗糙的水平面上。如图甲所示,现对木块施加一水平推力F,F随时间t的变化规律如图乙所示,则图丙反映的可能是木块的哪两物理量之间的关系
A.x轴表示力F,y轴表示加速度a
B.x轴表示时间t,y轴表示加速度a
C.x轴表示时间t,y轴表示速度v
D.x轴表示时间F,y轴表示位移v
参考答案:
AB
4. 甲乙两车质量为均1.5×103kg,t=0时刻,乙车由静止匀加速起动,匀速运动的甲车此刻恰好从乙车旁经过且方向相同。两车运动的位移-时间图像如图所示,若它们所受的阻力均为车重的0.5倍,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.t=1s时两车速度相同 B.乙车的牵引力为7.5×103N
C.2s后甲乙两车还会相遇 D.0-2s内两车间距最大为1m
参考答案:
AD
5. 在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达较大值v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以较小速度v2着地。他的速度图像如图所示。下列关于该空降兵在0~t1或t1~t2时间内的的平均速度的结论正确的是
A. 0~t1 B. 0~t1
C. t1~t2 D. t1~t2,
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (填空)一物体被水平抛出,抛出速度为10m/s,空气阻力忽略不计.若将该运动看作沿水平方向和竖直方向上的两个运动的合运动,则该物体在水平方向做 运动,竖直方向做 运动.2s末物体竖直方向的速度为 .(g取10m/s2)
参考答案:
匀速直线运动;自由落体运动;20m/s.
物体做平抛运动,我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,两个方向上运动的时间相同.
在竖直方向上做的是自由落体运动,
2s末物体竖直方向的速度为v=gt=10×2m/s=20m/s.
故答案为:匀速直线运动;自由落体运动;20m/s.
7. 如图所示,直径为d的纸筒,以角速度ω绕O轴转动,一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒,先后留下a、b两个弹孔,且Oa、Ob间的夹角为α,则子弹的速度为________
参考答案:
____
8. 同一平面中的三个力大小分别为F1=6N、F2=7N、F3=8N,这三个力沿不同方向作用于同一物体,该物体作匀速运动。若撤消F3,这时物体所受F1、F2的合力大小等于_________N。
参考答案:
8
当一个物体受到三个力而处于平衡状态时,其中一个力的合力与其他两个力的合力的关系为等大反向,所以本题中撤消F3,这时物体所受F1、F2的合力大小等于F1和F2的合力,即为8N
9. (填空)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上,飞船上备有以下实验器材:
A.精确秒表一个 B.已知质量为m的物体一个
C.弹簧测力计一个 D.天平一台(附砝码)
已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量,依据测量数据,可求出该行星的半径R和行星质量M。(已知万有引力常量为G)
(1)绕行时所选用的测量器材为 ,
着陆时所选用的测量器材为 (用序号表示)。
(2)两次测量的物理量分别是 、 。
(3)用以上数据推出半径R、质量M的表达式:R= ,M= 。
参考答案:
(1)A;BC
(2)周期T;物体的重力F
(3)
10. 作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所示。这五个恒力的合力是最大恒力F3 的______倍。
参考答案:
3
11. 位移表示物体 的变化,用从 到 的有向线段去表示。
参考答案:
位置 出位置 末位置
12. 右图表示某物体的v-t图象,从图象可知BC段的加速度是 m/s2,物体在这14 s内运动的总路程是_ m,位移是 m。
参考答案:
-2,32,24
13. 某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验,则:
(1)还需要的测量工具有 ▲ 、 ▲ 。
(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是 ▲ ;要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是 ▲ (填M≈m、M≥m或M≤m)。
(3)在保持小车所受合外力一定的情况下,对实验得到的一系列纸带进行处理,测得小车加速度a与其质量M的数据如下表:(钩码质量m=30g)
实验次数
1
2
3
4
5
6
a(m·s-2)
1.51
1.23
1.00
0.86
0.75
0.67
M (kg)
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
1/M(kg-1)
5.00
4.00
3.33
2.86
2.50
2.22
为了寻求a 与M间的定量关系,请利用表中数据在图示的直角坐标系中选取合适的横坐标及标度,并作出相应的图线。
参考答案:
.(1)天平 刻度尺(或直尺)
(2)平衡摩擦力 M>>m
(3)如右图所示
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用________电源的计时仪器,电火花计时器工作的电压是______.当电源频率是50Hz时,它每隔0.02s打一个点.如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带,图中相邻的点间还有四个点未画出,已知打点计时器接交流50Hz的电源,则ae段的平均速度为______ m/s.d点的瞬时速度约为______ m/s.
参考答案:
(1). 交流 (2). 220V (3). 2.19 (4). 3.28
试题分析:
根据电磁打点计时器和电火花计时器的构造和具体使用我们知道,电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器.电磁打点计时器使用的电源为6V以下的低压交流电源,电火花计时器的工作电压是220V交流电源,当电源的频率是50Hz时,打点周期为0.02s.
解:电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器,电火花计时器的工作电压是220V交流电源.
ae段的平均速度为.==m/s=2.19m/s
d点的瞬时速度约为vd==m/s=3.28m/s
故答案为:交流,220V,2.19,3.28
【点睛】本题中纸带上点与点之间长度的测量,一般我们用到的是毫米刻度尺,应该精确到毫米以下.
15. 在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。
⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是________段 ,应记作_________cm。
⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC 段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度,则该段重锤重力势能的减少量为_______,而动能的增加量为________,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量______(填大于、小于或等于)动能的增加量,原因是 。
参考答案:
⑴OC,15.70 ;
⑵1.22m,1.20m,大于,v是实际速度,因摩擦生热,减少的重力势能一部分转化为内能
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 皮带运输机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的.如图所示,已知传送带与水平面的倾角为θ=37°,以4m/s的速率向上运行,在传送带的底端A处无初速地放上一质量为0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.8.若传送带底端A到顶端B的长度为25m,则物体从A到B的时间为多少? (取g=10 m/s2,sin37°=0.6)
参考答案:
17. 一列火车在准备进站前一段时间保持匀速行驶,准备进站时关闭气阀(动力系统)让车滑行,火车滑行了240m时,速度恰为关闭气阀时速度的一半,此后,又继续滑行,20s后停止在车站,设火车在关闭气阀后滑行过程中加速度始终保持不变,求:
(1)火车关闭气阀后滑行的加速度大小;
(2)火车从关闭气阀到停止滑行的总时间。
参考答案:
(1)由题意可知V2 -V02=-2aX …………………………(2分)
V0=2V 或V=V0
V=at …………………………………(1分)
解得 V=8m/s或 V0=16m/s…………………(1分)
a=0.4 m/s2 ……………………………(2分)
(2)由V0=at总…………………………………………(2分)
解得 t总=40 s…………………………………(2分)
方法二:
(2)根据t=……………(2分)可知,
滑行了240m的时间与继续滑行20s时间相等,即t1 =t2 =20s
解得t总=t1+t2 =40 s………………………………(2分)
(1)X1 : X2 = 3:1……………(1分),
得X= X1 + X2= 240+80=320m………………(1分)
X= at总2……………(2分) 解得 a=0.4 m/s2……………(2分)
18. 如图所示,有一长度x=1m、质量M=10kg的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车一端放置一质量m=4kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25,要使物块在2s内运动到小车的另一端,求作用在物块上的水平力F是多少?(g取10m/s2)
参考答案:
解:小车和物块的运动情况如图所示,
在物块运动到小车右端的过程中,小车发生的位移为x1,物块发生的位移为x2,取向右为正,以小车为研究对象,由牛顿第二定律得:
μmg=Ma1…①
由匀变速运动的公式得:
x1=a1t2…②
以物块为研究对象,由牛顿第二定律得:
F﹣μmg=ma2…③
由匀变速运动的公式得:x2=a2t2…④
由题意得:
x2﹣x1=x…⑤
由①②③④⑤带入数据得:F=16N
答:施加在小物块上的水平
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