山西省太原市万柏林区第一中学2022年高一物理模拟试题含解析

山西省太原市万柏林区第一中学2022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.对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是 A．电场强度的表达式仍成立，即E＝F／q，式中q就是产生电场的点电荷 B．在真空中，电场强度的表达式为E＝kQ／r2，式中Q就是产生电场的点电荷 C．在真空中E＝kQ／r2，式中Q是检验电荷 D．上述说法都不对参考答案：B2.“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车沿表演台的侧壁运动．简化后的模型如图所示，表演者沿侧壁在水平面做匀速圆周运动，若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角度α不变，则下列说法中正确的是（

）A．摩托车做圆周运动的H越高，向心力越大B．摩托车做圆周运动的H越高，线速度越大C．摩托车做圆周运动的H越高，角速度越小D．摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小参考答案：BC3.某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，在该星球表面从某一高度以10m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为（g地=10m/s2）：A．1s

B．s

C．s

D．s参考答案：4.（单选）下列说法符合史实的是 （

） A．牛顿发现了行星的运动规律 B．开普勒发现了万有引力定律 C．牛顿发现了海王星和冥王星 D．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量参考答案：D5.（单选）如图甲所示，起重机的钢索吊着重物上升．重物的动能随它离地面高度的变化关系如图乙所示，其中OA段为直线，AB段为曲线．则钢索中的拉力A．OA段逐渐增大B．AB段逐渐增大C．OA段逐渐减小D．AB段逐渐减小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某人将一个小石子从60m高的高空竖直向上抛，测出小石子经过6s到达地面，不计空气阻力和浮力，取g=10m/s2，则小石了抛出时的初速度大小为

m/s，到达地面时的速度大小为

m/s。参考答案：7.如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mgcos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F·DCcos37°=F·CAcos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。8.一电容器带电量Q=4×10-8C，此时两板间电压U=2V，则此电容器的电容为----_________F

参考答案：9.（8分）如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每ｎ秒转一圈，要知道在这种情况下自行车的行驶速度大小，则①还须测量的物理量是（写出符号及物理意义）

、

、

②自行车的行驶速度大小是

（用你假设的物理量及题给条件表示）参考答案：大齿轮半径r1；小齿轮半径r2；后轮半径r3（各1分

共3分）；（5分）10.质量为m的物体,沿半径为R的圆形轨道滑下,如图所示,当物体通过最低点B时速度为V0,已知物体和轨道间的动摩擦因数μ,则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为___________.参考答案：11.在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．（2）某小组在探究“质量一定时，加速度与合力成正比”的实验中，测出多组数据，作出了如图乙所示的图象，已知实验过程中细线与木板始终保持平行，则图线没有过坐标原点的原因可能是

，图线上部弯曲的原因可能是

（3）如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度的大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：（1）交流

（2）未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不完全）；未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量

（3）1.312.水平匀速运动的车厢内装满西瓜，在忽略摩擦力影响的条件下，其中质量为m的西瓜A受到周围其它西瓜施加的压力的合力大小为

。当车厢以加速度a向右加速运动时，西瓜A所受周围西瓜施加的压力的合力大小为

。参考答案：mg

。13.探究功与物体速度变化的关系实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带记录其运动情况。观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后而部分点迹比较均匀，回答下列问题：（1）适当垫高木板是为了__________________________________；（2）通过纸带求小车速度时应使用纸带的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）

（3）若实验作了n次，所用椽皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W—v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是_________________。（4）在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时，下列说法正确的是

A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D．每次实验不必算出橡皮筋对小车做功的具体数值参考答案：（1）

平衡摩擦力

（2）

后面部分

（3）

W与速度v的平方成正比

或者

（4）

ACD

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距L的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。（1）实验主要步骤如下：①按要求平衡摩擦力，测量________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；②将小车停在C点，接通电源后释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。③在小车中增加砝码，或_______________，重复②的操作。（2）处理实验数据时，设M是M1与小车中砝码质量m之和，|v22－v21|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E=

，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功，则W=

。参考答案：（1）①____

小车

___

③____减少钩码数量

_（2）△E=M|v22－v21|/2

W=

FL

15.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m＝0.2kg，计算结果保留三位有效数字)：(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝__________m/s；(2)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝__________J，动能减少量ΔEk＝__________J；(3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp__________ΔEk(选填“>”、“<”或“＝”)，参考答案：(1)3.48(2)1.24；1.28(3)<；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋，绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°。现缓慢往沙袋中注入沙子。重力加速度g取10m/s2。（1）当注入沙袋中沙子的质量m=10kg时，求绳AC和BC上的拉力大小FAC和FBC。（2）若AC能承受的最大拉力为150N，BC能承受的最大拉力为100N，为使绳子不断裂，求注入沙袋中沙子质量的最大值M。参考答案：17.把一个小球用细线悬挂起来，就成为单摆，摆长为L,最大偏角为θ，如果力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度为多大？参考答案：18.现有甲、乙两辆汽车同时从汽车站由静止驶出，甲车先做匀加速直线运动，10s后