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湖南省郴州市四里中學(xué)2022年高一物理模擬試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.(多選)表示物體作勻速直線運動的圖象是參考答案:BCD2.(單選)如圖,斜面上a、b、c三點等距,小球從a點正上方O點拋出,做初速為v0的平拋運動,恰落在b點。若小球初速變?yōu)関,其落點位于c,則(
)A.v0<v<2v0
B.v=2v0C.2v0<v<3v0
D.v>3v0參考答案:A3.(單選)關(guān)于重心,下列說法正確的是(
)A.重心是物體內(nèi)重力最大的點B.任何幾何形狀規(guī)則的物體的重心必與幾何中心重合C.重心是重力的作用點,它總是在物體上,不可能在物體外D.重心是物體各部分所受重力的合力的作用點參考答案:D4.(單選)作用于O點的五個恒力的矢量圖的末端跟O點恰好構(gòu)成一個正六邊形,如圖所示。這五個恒力的合力是最大恒力的A.2倍B.3倍C.4倍D.5倍參考答案:B5.在29屆奧運會上,甲、乙兩運動員同時參加了在北京奧林匹克中心體育場舉行的400m田徑?jīng)Q賽,甲在第二道,乙在第六道,終點線在兩運動員起跑線的后方,則兩人在比賽過程中通過的位移和路程的大小關(guān)系是A.甲的位移大
B.乙的位移大
C.甲的路程大于乙的路程
D.乙的路程大于甲的路程
參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.力學(xué)的功包括兩個必要因素:一是
,二是物體
。參考答案:作用在物體上的力;發(fā)生在力的方向上的位移7.如圖為某探究小組設(shè)計的測量彈簧彈性勢能的裝置,小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動(小球與彈簧不相連),現(xiàn)測得小球的質(zhì)量為m,桌子的高度為h,小球落地點到桌邊的水平距離為s,不計摩擦和空氣阻力,重力加速度為g,則彈簧被壓縮時的彈性勢能為
.參考答案:【考點】機(jī)械能守恒定律;平拋運動.【分析】小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動,根據(jù)高度可以求出運動的時間,再根據(jù)水平距離求出拋出時的初速度,在整個運動過程中,只有彈簧彈力和重力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的,跟根據(jù)機(jī)械能守恒得出彈簧的彈性勢能.【解答】解:小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運動,根據(jù)h=gt2得:t=,所以v0==小球從初位置到被拋出前,只有只有彈簧彈力和重力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒,選取桌面為零勢能面,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:E1=E2即:EP彈+=EK+0,所以EP彈=mv02=.故答案為:.8.摩托車從靜止開始以的加速度沿直線勻加速行駛了后,又以的加速度沿直線勻減速行駛了,然后做勻運直線運動,則摩托車做勻速直線運動的速度大小是________________m/s。參考答案:2.89.一個質(zhì)點沿直線運動,其速度圖象如圖所示。由圖象可知,線段OA表示質(zhì)點做______(選填“勻速”或“勻加速”或“勻減速”)直線運動;質(zhì)點在6s末的速度為______m/s。參考答案:勻加速
12
OA過程質(zhì)點的速度在均勻增加,所以做勻加速直線運動,質(zhì)點在AB過程速度恒定不變,即做勻速直線運動,所以質(zhì)點在6s末的速度為12m/s。10.目前實驗室用的打點計時器有電磁打點計時器和________計時器兩種,它們所接電源均為頻率為50Hz的交變電流,所以都是每隔________s打一個點.參考答案:11.原長為10cm的輕質(zhì)彈簧,當(dāng)甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時,彈簧長度變?yōu)?5cm;若將彈簧一端固定在墻上,另一端由甲一人用200N的力來拉,這時彈簧長度變?yōu)開____▲_____cm,此彈簧的勁度系數(shù)為______▲_____N/m.參考答案:20
2000
12.一彈簧受到80牛的拉力作用時彈簧長為14㎝,彈簧受到40牛的壓力作用時,彈簧長度為8㎝,該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m,原長為______cm.參考答案:2000
1013.甲、乙兩物體質(zhì)量之比m1∶m2=1∶2,它們與水平桌面間的動摩擦因數(shù)相同,若它們以相同的初動能在水平桌面上運動,則運動位移之比為 .參考答案:2:1。根據(jù)動能定理得可知,對于甲物體:m1gμ×x1=Ek,對于乙物體:m2gμ×x2=Ek,聯(lián)立以上兩式解之得x1:x2=m2:m1=2:1,故位移之比為2:1。三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.24.(2分)螺線管通電后,小磁針靜止時指向如圖所示,請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極,并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案:N、S極1分電源+、-極1分15.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。
(1)下列說法中不正確或不必要的是______。(填選項前的序號)
A.長木板的一端必.須墊高,使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動
B.連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行
C.小車應(yīng)靠近打點計時器,先接通電源,后釋放小車
D.
選擇計數(shù)點時,必須從紙帶上第一個點開始
(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶,打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s,其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。
(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù),描點作圖,求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案:
(1).AD
(2).0.60
(3).如圖所示(1)此實驗要研究小車的勻加速直線運動,所以不需要平衡摩擦力,選項A不必要;連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行,選項B有必要;小車應(yīng)靠近打點計時器,先接通電源,后釋放小車,選項C有必要;選擇計數(shù)點時,應(yīng)該從點跡較清晰的開始選點,沒必要必須從紙帶上第一個點開始,選項D不必要;故選AD.(2)根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m,x3=15.70cm=0.1570m,所以有:;
(3)根據(jù)描點作一條過原點的直線,如圖所示:
直線的斜率即為小車的加速度,所以加速度為:.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(7分)滑板運動是一項驚險刺激的運動,深受青少年的喜愛。如圖是滑板運動的軌道,AB和CD是兩段光滑圓弧形軌道,BC是一段長7m的水平軌道。一運動員從AB軌道上的P點以6m/s的速度下滑,經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道,到Q點時速度減為零。已知運動員的質(zhì)量50kg,h=1.4m,H=1.8m。(g=10m/s2)求:
(1)運動員第一次經(jīng)過B點、C點時的速度各是多少?(2)運動員與BC軌道間的動摩擦因數(shù)?
參考答案:解析:以水平軌道為零勢能面(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,mVp2+mgh=mVB2解得VB=8m/s
根據(jù)機(jī)械能守恒定律,mVc2=mgH解得Vc=6m/s(2)由動能定理,-μmgs=mVC2-mVB2解得μ=0.217.如圖11所示,質(zhì)量為m的小球,由長為l的細(xì)線系住,細(xì)線的另一端固定在A點,AB是過A的豎直線,E為AB上的一點,且AE=0.5l,過E作水平線EF,在EF上釘鐵釘D,若線能承受的最大拉力是9mg,現(xiàn)將小球拉直水平,然后由靜止釋放,若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運動,不計線與釘子碰撞時的能量損失.求釘子位置在水平線上的取值范圍.
參考答案:這是一個圓周運動與機(jī)械能兩部分知識綜合應(yīng)用的典型問題.題中涉及兩個臨界條件:一是線承受的最大拉力不大于9mg;另一個是在圓周運動的最高點的瞬時速度必須不小于(r是做圓周運動的半徑).設(shè)在D點繩剛好承受最大拉力,設(shè)DE=x1,則:AD=懸線碰到釘子后,繞釘做圓周運動的半徑為:r1=l-AD=l-……①(1分)當(dāng)小球落到D點正下方時,繩受到的最大拉力為F,此時小球的速度v,由牛頓第二定律有:F-mg=…………②
(1分)結(jié)合F≤9mg可得:≤8mg……③
(1分)由機(jī)械能守恒定律得:mg(+r1)=mv12(2分)即:v2=2g(+r1)………………④
(1分)由①②③式聯(lián)立解得:x1≤l…⑤
(1分)隨著x的減小,即釘子左移,繞釘子做圓周運動的半徑越來越大.轉(zhuǎn)至最高點的臨界速度也越來越大,但根據(jù)機(jī)械能守恒定律,半徑r越大,轉(zhuǎn)至最高點的瞬時速度越小,當(dāng)這個瞬時速度小于臨界速度時,小球就不能到達(dá)圓的最高點了.設(shè)釘子在G點小球剛能繞釘做圓周運動到達(dá)圓的最高點,設(shè)EG=x2,如圖,則:AG=r2=l-AG=l-…………⑥
(1分)在最高點:mg≤……………⑦
(1分)由機(jī)械能守恒定律得:mg(r2)=mv22…………⑧
(1分)由④⑤⑥聯(lián)立得:x2≥l…………⑨
(1分)在水平線上EF上釘子的位置范圍是:l≤x≤l
(1分)18.如圖,A與B兩滑塊疊放在水平面上,已知A與B的重力分別為
,,A與B間的動摩擦因素,B與水平面
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