河南省信阳市灵宝第二高级中学2022高一物理模拟试卷含解析

河南省信阳市灵宝第二高级中学2022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）一个弹簧挂30N的重物时，弹簧伸长1.2cm，若改挂100N的重物时，弹簧总长为20cm,则弹簧的原长为A．12cm

B．14cm

C．15cm

D．16cm参考答案：D2.某运动的物体动能为Ek，若将其质量和速度均变为原来的2倍，则物体的动能变为()A．2Ek

B．4EkC．8Ek

D．16Ek

参考答案：C3.图中的甲是地球赤道上的一个物体、乙是“神舟”六号宇宙飞船（周期约90分钟）、丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心作匀速圆周运动.下列有关说法中正确的是（

）A.它们运动的向心加速度大小关系是a乙＞a丙＞a甲B.它们运动的线速度大小关系是v乙＜v丙＜v甲C.已知甲运动的周期T甲=24h，可计算出地球的密度D.已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙，可计算出地球质量参考答案：AD4.真空中有两个距离保持不变的点电荷，若将它们各自的电量都增大到原来的3倍，则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来的（

）A、倍

B、3倍

C、6倍

D、9倍参考答案：D5.下列各种运动中，不属于匀变速运动的是

A．斜抛运动

B．匀速圆周运动

C．平抛运动

D．竖直上抛运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗，在它的边上1/4圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块在运动时，台秤的最大读数是＿＿＿＿＿＿＿。

参考答案：Mg+3mg根据机械能守恒得知滑块向下运动的过程中速度增大，向心力增大，滑块所受的支持力增大，滑块对碗的压力增大，所以当滑块到达碗的最低点时，滑块对碗的压力最大，台秤的读数也最大．根据牛顿第二定律得在最低点：，下滑过程中，由机械能守恒：，由此可得台秤的最大读数是Mg+3mg7.一物体从静止开始做匀加速直线运动，测得第n秒内的位移为S，则可知物体的加速度为

。参考答案：8.如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V．闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图2所示．则小灯泡的额定功率为

W，电源电压为

V，滑动变阻器的最大阻值为

Ω．

参考答案：9.电火花式打点计时器工作电压为___________V；实验室使用我国民用电时，每隔____________s打一个点.参考答案：220、0.02电火花式打点计时器工作电压为交流220V；实验室使用我国民用电时，每隔0.02s打一个点。10.一座高6m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一个水滴落下．当第5滴离开水塔顶端时，第1个水滴正好落到地面，则此时第3个水滴距地面的高度为________m.

参考答案：4.511.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4﹣6VV．当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02S打一次点．使用打点时应先接通电源，后释放纸带．参考答案：考点： 用打点计时器测速度．专题： 实验题；直线运动规律专题．分析： 正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器．解答： 解：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4﹣6V，当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放纸带，如果先放开纸带，再接通打点计时时器的电源，由于物体运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，所以打点时应先接通电源，后释放纸带．故答案为：交流，计时，4﹣6，0.02，先，后点评： 对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同．12.在做验证牛顿第二定律的实验时，某学生将实验装置如图甲安装，准备接通电源后开始做实验.①（每空2分）打点计时器是一种计时工具，应该接

（填交流或直流）电源。

ks5u②（2分）图中砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是：(选择最优的选项)A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动。D．当改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力③（2分）实验中要进行质量和的选取，才能认为绳子的拉力约等于mg,以下最合理的一组是A．=100,=40、50、60、80、100、120B．=200,=10、15、20、25、30、40C．=200,=40、50、60、80、100、120D．=400,=10、15、20、25、30、40④图乙是实验中得到的一条纸带，、、、、为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm。已知打点计时器的工作周期为T=0.02s,则打点计时器打下c点时的速度大小为：VC=

m/s（结果保留2位有效数字），小车的加速度的符号表达式为：=

(用上面的符号表示)。⑤在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的a-F图象，其原因可能是___

____________;图线的斜率代表的物理意义是：

。参考答案：①（2分）交流。②（2分）B

③（2分）D

④0.49m/s,

⑤没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；小车总质量的倒数13.一步行者以8m/s之速度在一直线道路上追赶一辆同向行驶而被红灯所阻之静止公车，当他距公车30米时，交通灯改变，公车以2m/s2加速度驶去，则人车之最短距离为___米参考答案：14三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。

实验装置主要部件为位移传感器的发射器和接收器，分别固定在轨道右端和小车上；通过传感器测定两者间位移变化，从而测出小车的加速度。（1）在该实验中采用的方法是___________________：保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受拉力，用传感器测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。该实验小组在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示，可知在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的图线是________(选填“①”或“②”)。（2）随着钩码的数量逐渐增大，图(b)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______________A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大参考答案：15.某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图甲所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（后面计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出。(打点计时器每隔0.02s打出一个点)

（1）为研究小车的运动，此同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF…等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图乙所示。简要说明怎样判断此小车是否做匀变速直线运动。方法：

（2）在图甲中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是_______m/s，小车运动的加速度大小是_______m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）参考答案：（1）连接纸带上方中点为一条直线（或每条纸带比前一条纸带长度增加量相等)（2分）

（2）打下点迹A时，小车运动的速度大小是０．74m/s，（3分）

小车运动的加速度大小是０．63m/s2。（保留两位有效数字）解：（1）它们的长度分别等于x=v平均t，因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比，因此图2中的B、D、F、H、J、L，各点连起来恰好为一直线，说明每相邻两个纸袋相差的长度相等，即△x=aT2，所以说明小车做匀变速直线运动．故答案为：连接纸带左上角（上方中点或纸带中点）为一条直线或每条纸带比前一条纸带长度增加量相等．（2）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可得：根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：x6-x3=3a1T2

①x5-x2=3a2T2

②x4-x1=3a3T2

③

④联立①②③④解得：a≈0.63m/s2．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.1990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径2R=32km，如该小行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第一宇宙速度为多少？（已知地球半径R0=6400km，地球的第一宇宙速度v1=8km/s）参考答案：解：根据万有引力等于向心力得=mv=，第一宇宙速度v===R小行星的密度和地球的密度相同，直径2R=32km，即小行星的半径是地球的，所以小行星第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比是==，地球的第一宇宙速度v1=8km/s，所以小行星第一宇宙速度是20m/s，答：小行星第一宇宙速度是20m/s．【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】因题目中是将吴健雄星与地球相比较，故应根据万有引力定律分别对地球和吴健雄星列出方程，通过作比得出小行星的第一宇宙速度．17.已知某气体的摩尔体积为VA，摩尔质量为MA，阿伏加德罗常数为NA，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？(2)当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？(3)在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能Ep随分子间距离的变化图象，要求表现出Ep最小值的位置及Ep变化的大致趋势．参考答案：(1)(2)在r＞r0范围内，当r增大时，分子力做负功，分子势能增大；在r＜r0范围内，当r增大时，分子力做正功，分子势能减小，故不能说物体体积增大，分子势能一定增大，只能说当物体体积变化时，其对应的分子势能也变化．(3)（3）(1)可估算出每个气体分子的质量m0＝；由于气体分子间距较大，由V0＝，求得的是一