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上海新沪中学2023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.下列关于自由落体运动的说法中,(g取9.8m/s2)正确的是()A.自由落体运动是一种匀速运动B.物体刚下落时,速度和加速度都为零C.下落过程中,物体速度每秒增加9.8m/sD.物体越重,下落得越快参考答案:C【考点】自由落体运动.【分析】自由落体运动是初速度为零加速度为零g的匀加速直线运动,根据加速度的意义分析速度每秒的变化.重力加速度与物体的质量无关,重物与轻物下落一样快.【解答】解:A、自由落体运动从静止开始运动,不可能是匀速运动,是初速度为零加速度为零g的匀加速直线运动.故A错误.
B、物体刚下落时,速度为零,而物体受到重力,加速度为零g.故B错误.
C、加速度为g=9.8m/s2,根据加速度的意义可知物体速度每秒增加9.8m/s.故C正确.
D、重力加速度与物体的质量无关,重物与轻物下落一样快.故D错误.故选C2.关于自由落体运动,正确的说法是A.自由落体运动是一种匀变速运动B.自由落体的快慢与物体质量的大小有关C.在地球表面上各处,物体自由落体运动的加速度大小相等D.在地球表面上经度较大处,物体自由落体运动的加速度较大参考答案:A3.参考答案:D4.两同学分别用长木板、小车和打点计时器研究匀变速直线运动,打出纸带后,选取纸带中清晰的一部分,分别算出计时起点及0.1s末、0.2s末、0.3s末、0.4s末小车的瞬时速度,得出甲、乙两组数据,填入下表.根据表中数据可得出t/s00.10.20.30.4v甲/(cm?s﹣1)18.017.517.016.516.0v乙/(cm?s﹣1)9.811.012.213.414.6()A.甲车的速度变化较慢 B.乙车的加速度较小C.甲车的位移在不断减小 D.乙车的位移在不断减小参考答案:A【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系;加速度;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据速度的变量以及变化的时间判断速度变化的快慢,即加速度的大小.通过速度的方向判断位移的变化.【解答】解:A、甲车每0.1s内速度的变化量为﹣0.5cm/s,乙车每0.1s速度变化量为1.2cm/s,可知相等时间内乙车的速度变化量大,则乙车速度变化快,加速度较大.故A正确,B错误.C、因为甲车的速度一直为正值,知位移一直不断增大.故C错误.D、乙车的速度一直为正值,知位移一直增大.故D错误.故选:A.5.篮球以5m/s的速度着地后以3m/s的速度反弹回来,球与地板的接触时间为0.1秒,则篮球在与地板碰撞过程中的加速度大小及方向:(
)A.20m/s2,向下
B.20m/s2,向上C.80m/s2,向上
D.80m/s2,向下参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,地面上有一高h=3.75m的平台,平台下有一倾角可调的挡板,挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合。将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落过程中所受空气阻力忽略不计。适当调节挡板的倾角θ,小球会刚好垂直撞在挡板上,则小球运动时间t=_____s,挡板倾角θ=_____。(g取10m/s2)参考答案:0.5 45°把撞到挡板的速度分解,有,由位移的关系,,联立公式得t=0.5m/s,倾角θ=45°7.某条河宽为60m,水流速度为2m/s,一艘小船在静水中的速度为4m/s,若小船以最短的额时间渡河,渡河时间为15s,若小船以最短位移渡河,则船头应与河岸上游的夹角为60°.参考答案:15,60°解:(1)小船要过河时间最短,船头方向需垂直河岸方向:t==s=15s;(2)因为v船>v水,要使小船航程最短,小船船头方向需斜向上游,设船头与河岸的夹角为θ,则有:cosθ===0.5所以得:θ=60°
8.有研究发现,轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度:即加速度变化得越慢,乘坐轿车的人就会感到越舒适;加速度变化得越快,乘坐轿车的人就会感到越不舒适.若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位应是________________。参考答案:9.如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示,则频闪周期为(______)s;以a点为坐标原点建立直角坐标系,每一个小格为一个单位长度,则小球平抛的初位置坐标为(______)。(取g=9.8m/s2)参考答案:10.如图所示的甲、乙两图是表示用同一套器材测量重10N的铁块P与长金属板间
的滑动摩擦力的两种不同方法.甲图使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧秤向右用力F拉P,使P向右匀速运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出,则关于这两种测量滑动摩擦力的方法:(1)_____(填“甲”或“乙”)方法好。(2)选择正确的方法后,滑动摩擦力的测量值为___________N,铁块与金属板之间的动摩擦因数为___________。参考答案:(1)乙(2分)
(2)2.40(2分)
0.24(2分)11.已知某星球的质量为地球质量的1/16,半径约为地球半径的1/4,地球上的近地球的卫星的运行线速度(第一宇宙速度)约为7.9km/s,则绕该星球表面运行的卫星其速率约为
km/s。
参考答案:3.9512.物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示,则甲在t=6s内总位移为
,路程为
;乙在t=6s内它通过的总位移
,路程为
。参考答案:4m
4m
0
6m13.如图a所示,倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上,小球从高为H(2h>H>h)的某处自由下落,与斜面碰撞(无能量损失)后做平抛运动.若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是
(用符号表示);若测得x=1m时,小球平抛运动的水平射程s最大,且水平射程的平方s2与x关系如图b所示,则斜面的高h应为
m.参考答案:h>x>h﹣H;4【考点】平抛运动.【分析】小球与斜面碰撞后做平抛运动,当正好落在斜面底端时,x最小,根据平抛运动的基本公式结合几何关系、动能定理求出x的最小值,而x的最大值即为h,从而求出x的范围;由图可知,当x=1m时,s最大,且s2=36m2,所以s=6m,根据平抛运动的基本公式及动能定理求出s2的表达式,根据数学知识求出满足什么条件时,s最大,从而求解h.【解答】解:小球与斜面碰撞后做平抛运动,当正好落在斜面底端时,根据几何关系可知,水平位移x1=h﹣x竖直位移y=h﹣x根据平抛运动竖直方向做自由落体运动得:t=所以平抛运动的初速度为小球从释放到与斜面碰撞的过程中,根据动能定理得:mg(H+x﹣h)=解得:x=h﹣H当小球正好在斜面底端释放时,x最大,则xmax=h所以若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是h>x>h﹣H;由图可知,当x=1m时,s2=36m2,所以s=6m则水平方向:s=vt,竖直方向:h﹣x=gt2,根据动能定理得:2g(H﹣h+x)=v2,联立解得s2=4(H﹣h+x)(h﹣x)=﹣4[(h﹣x)2﹣H(h﹣x)+H2]+H2=﹣4[(h﹣x)﹣]2+H2.当(h﹣x)﹣=0时,s2取最大值,s最大值为6m,对应的H=6m,斜面的高h=x+=4m故答案为:h>x>h﹣H;4三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.在上图中,根据通电螺线管上方小磁针N极的指向,标出电源的“十”“一”极。参考答案:15.12.(3分)在上图中,根据通电螺线管上方小磁针N极的指向,标出电源的“十”“一”极。参考答案:四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一光滑圆锥体固定在水平面上,OC⊥AB,∠AOC=30o,一条不计质量,长为l(l<OA)的细绳一端固定在顶点O,另一端拴一质量为m的物体(看作质点)。物体以速度v绕圆锥体的轴OC在水平面内作匀速圆周运动,如图所示。求:(1)当物体刚好不压圆锥体时线速度v0;(2)当物体线速度时,分别求出绳和圆锥体对物体的作用力;(3)当物体线速度
时,分别求出绳和圆锥体对物体的作用力;参考答案:解析:(1)当物体刚好不压圆锥体时,受力如图:
由牛顿运动定律有
(1分)得
(2分)(2)当物体线速度<v0,所以物体仍与圆锥面接触,受力如图:由牛顿运动定律:y方向:
(1分)x方向:
(1分)解得
(1分)
(1分)(3)>,小球已经飞离斜面,(1分)所以圆锥体对物体的作用力为0
(1分)设绳与水平方向夹角为,提供的向心力所需的向心力所以
=
(1分)化简得解得所以拉力
(2分)17.一根原长为0.20m的轻质弹簧,劲度系数k=20N/m,一端拴着一个质量为1kg的小球,在光滑的水平面上绕另一端做匀速圆周运动,此时弹簧的实际长度为0.25m,如图所示.求:(1)小球运动的线速度为多大?(2)小球运动的周期为多大?参考答案:解:(1)根据牛顿第二定律得
k(L﹣L0)=m代入数据,解得v===0.5m/s(2)小球运动的周期为T==≈3.14s答:(1)小球运动的线速度为是0.5m/s.(2)小球运动的周期为3.14s.【考点】向心力;胡克定律;线速度、角速度和周期、转速.【分析】(1)弹簧拉着小球在水平面内做匀速圆周运动,靠弹力提供向心力,根据牛顿第二定律和胡克定律结合求线速度.(2)根据公式v=求小球运动的周期.18
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