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北京怀柔县汤河口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. (单选)下列说法正确的是
A.描述一个物体的运动情况时,必须要选定某个其他物体做参考
B.宇宙中的物体有的静止,有的运动
C.只能选取不动的物体作为参考系
D.同一物体的运动相对不同的参考系,其运动情况一定是相同的
参考答案:
A
A、描述一个物体的运动情况时,必须要选定某个其他物体做参考,被选做参考的物体我们称之为参考系,故A正确;
B、运动是绝对的,静止是相对的,宇宙中不存在绝对静止的物体,故B错误;
C、参考系的选取,可以选取任何物体,一般我们都以地面等无加速度的物体作为参考系,故C错误;
D、选取不同的参考系,物体的运动情况有可能不同,故D错误。
2. 某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是( )
A.粒子必定带正电荷
B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能
参考答案:
ACD
3. (多选)如图所示,三位体重相同的幼儿园小朋友在做滑梯游戏,三个小朋友分别沿A、B、C三条不同的路径同时从滑梯的顶端滑下。滑梯的摩擦阻力忽略不计。以下说法正确的有( )
A.到达底端时动能相同 B.到达底端时速度相同
C.到达底端时重力的平均功率相同 D.到达底端时机械能相同
参考答案:
AD
4. (单选)下列现象中,与离心运动无关的是( )
A.
汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩
B.
汽车急刹车时,乘客身体向前倾
C.
洗衣机脱水桶旋转,将衣服上的水甩掉
D.
运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球
参考答案:
解:A、汽车在转弯时,由于汽车的速度快,需要的向心力大,乘客感觉往外甩,这是离心运动属于离心现象,所以A错误;
B、公共汽车急刹车时,乘客都向前倾倒,这是由于惯性的作用,不是离心现象,所以B正确;
C、脱水桶高速转动时,需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力,水做离心运动被从衣服上甩掉,属于离心现象,所以C错误;
D、链球原来做的是圆周运动,当松手之后,由于失去了向心力的作用链球做离心运动,所以投掷链球属于离心现象,所以D错误.
故选:B.
5. 铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的。己知内外轨道对水平面倾角为,如图所示,
弯道处的轨道圆弧半径为尺,若质量为m的火车转弯 时的速度小于,则
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C.这时铁轨对火车的支持力等于
D.这时铁轨对火车的支持力大于
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示为某运动物体的v—t图像,该曲线恰好是圆心在坐标原点的四分之一圆,则物体所做的是__________________ 运动(选填“直线”、“曲线”或“可能直线也可能曲线”),物体在图示时间内的平均速度为___________ m/s。
参考答案:
7. 一辆汽车以18m/s的速度在平直道路上匀速行驶,看到前车突然停下,司机采取紧急刹车,
留下27m长的笔直刹车痕后停车,则汽车刹车过程中加速度的大小为_________m/s2,刹车
_________s后汽车停下,这个过程中的平均速度为_________m/s。
参考答案:
6;3;9
8. (2分)一辆汽车以15 m/s的速度匀运行驶了全程的一半,然后匀减速行驶了另一半路程后恰好静止,则汽车在全段路程上的平均速度是 m/s
参考答案:
10
9. 如图8所示支架,绳子AB能承受的最大拉力和杆AC能承受的最大压力均为1000 N,绳和杆的自重均不计,AB与竖直墙的夹角为60°,AC与竖直墙的夹角为30°,求为使绳与杆都不被破坏,悬挂物的重力G最大是____________N,如果缩短绳AB的长度,则杆所受的压力大小____________(填“增大”、“不变”或“减小”),绳AB所受拉力的大小____________(同上)。
参考答案:
、1154,不变,减小,(提示:杆所受压力比绳AB所受拉力大;后一半问题用相似三角形对应边成比例分析),
10. 某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验,如图所示,小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为W.当用2条、3条…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。
(1)除了图中已有的器材外,还需要导线、开关、交流电源和 (填测量工具)。
(2)实验中小车会受到摩擦阻力,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,需要在 (填“左”或“右”)侧垫高木板
参考答案:
11. (3分)汽车以20米/秒的速度作匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5米/秒2,那么开始刹车后2秒内与开始刹车后6秒内汽车通过的位移之比为_____________。
参考答案:
3:4
12. 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档,右图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位;且A与D轮组合时,两轮的角速度之比wA:wD=_____________。
参考答案:
4; 1:4
13. 质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A. a绳张力不可能为零
B. a绳的张力随角速度的增大不会改变
C. 当角速度ω> ,b绳将出现弹力
D. 若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化
参考答案:
AB
【详解】小球做匀速圆周运动,在竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等,可知a绳的张力不可能为零,故A对。根据竖直方向上平衡得,Fasinθ=mg,解得Fa=,可知a绳的拉力不变,故B对。当b绳拉力为零时,有: ,解得ω=,可知当角速度大于ω>时,b绳出现弹力;故C错误。若b绳可能没有弹力,b绳突然被剪断,a绳的弹力可能不变,故D错误。
故选AB
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在验证力的平行四边形定则实验中,其中的三个实验步骤:
(1)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
(3)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F′和细绳的方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里?
(1)中是
(2)中是
(3)中是
参考答案:
(1)未记下细线的方向;
(2)应根据F1和F2的大小和方向作图;
(3)应将橡皮条与线的结点拉至原位置O点.
15. 某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验. 图()为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz. 根据纸带可求出小车的加速度大小为 .(结果保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度与其质量m的数据. 在分析处理时,该组同学产生分歧;甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量m的图象,乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量m的倒数的图象. 两位同学都按照自己的方案装实验数据在坐标系中进行了标注. 但尚未完成图象(如下图所示). 你认为同学 (填“甲”、“乙”)的方案更合理. 请继续帮助该同学作出坐标中的图象。
(3)在“探究加速度与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度与合力F的图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。
答:
参考答案:
(1)3.2(2)乙图,图像略 (3)未平衡摩擦,或平衡摩擦不完全
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以4m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:
(1)乙车在追上甲车前,两车相距的最大距离;
(2)乙车追上甲车所用的时间.
参考答案:
解:
(1)在乙车追上甲车之前,当两车速度相等时两车间的距离最大,
设此时经过的时间为t1,则
由 v1=v2+at1
得:t1=12s
此时甲车的位移为:x1=v2t1+at12=10×12m=84m
乙车的位移为:x2=v1t1=4×12m=48m
所以两车间的最大距离为:
△x=x2﹣x1=84﹣48m=36m
(2)设甲车停止的时间为t2,则有,
甲车在这段时间内发生的位移为:
乙车发生的位移为x′=v′t2=4×20m=80m
则 乙车追上甲车所用的时间t3=t2+=25s
答:
(1)乙车在追上甲车前,两车相距的最大距离36m;
(2)乙车追上甲车所用的时间25s.
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【分析】(1)由题,汽车做匀加直线运动,摩托车做匀速直线运动,两车同时经过A点,当两车的位移相同时,汽车追上摩托车.根据位移公式列方程求解时间.
(2)当两车速度相等时,两车间的距离最大.根据速度相等条件求出时间,分别求出两车的位移,两者之差等于它们间的距离.
17. 质量m=1 kg的小球在长为L=1 m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力Tmax=46 N,转轴离地高度h=6 m,g=10 m/s2.试求:
(1)若恰好通过最高点,则最高点处的速度为多大?
(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断,则此时的速度为多大?
(3)绳断后小球做平抛运动,如图所示,求落地水平距离x.
参考答案:
)(1)若恰好通过最高点.
根据牛顿第二定律得:F+mg=m1(1分)
且F=0(1分)
代入数值得:v1= m/s(1分)
(2)运动至最低点处有:T-mg=m(1分)
若细绳此时恰好被拉断,则T=Tmax=46 N(1分)
代入数值可解得:v=6 m/s(1分)
(3)绳断后,小球做平抛运动,则有:h-L=gt2(2分
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