山西省长治市长子县慈林镇第一中学2021-2022学年高一物理模拟试题含解析

山西省长治市长子县慈林镇第一中学2021-2022学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.小船在静水中的速度是5m/s，河水的流速是3m/s，河宽200m。如果小船渡河时船头指向与河岸垂直，它将在正对岸的下游S米处靠岸；如果要使实际航线与河岸垂直，过河时间为T。则AS=100m

BT=40s

CS=120m

D

T=60s参考答案：C2.下列物体中，不能看作质点的是A．计算从北京开往上海的途中，与上海距离时的火车B．研究航天飞机相对地球的飞行周期时，绕地球飞行的航天飞机C．沿地面翻滚前进的体操运动员D．比较两辆行驶中的车的快慢参考答案：C3.用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长大于，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，其圆周运动的转速最大值是(

)A．

B．π

C．

D．2πks5u参考答案：A4.参考答案：C5.一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端，已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为υ，克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有(

)A．返回斜面底端的动能为E

B.返回斜面底端时的动能为2E/3C.返回斜面底端的速度大小为2υ

D.返回斜面底端的速度大小为υ参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用细绳栓一个小筒，盛0.5kg的水后，使小筒在竖直平面做半径为60cm的圆周运动，要使小筒过最高点时水不致流出，小筒过最高点的速度应是____。当小筒过最高点的速度为3m/s时，水对筒底的压力是_____。（g=10m/s2）参考答案：m/s；2.5N

7.如图所示，是一运动物体的Ｓ－ｔ图象，根据图象完成下表：

时间段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s

40s—120s

120s—200s

参考答案：时间段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

8.下列关于物理学史实的描述，正确的是(

)A．开普勒最早提出了日心说B．牛顿发现了万有引力定律，并测定了万有引力常量C．海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的D．天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的参考答案：C9.物体从高处被水平抛出后，第3s末速度方向与水平成450角，那么平抛物体的初速度为__________，第4s末的速度大小为__________。（设4s末物体仍在空中）参考答案：30m/s

50m/s

10.N（N>1）个电荷量均为q（q>0）的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图。若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O处的电场强度大小为

▲

，方向

▲

。（填“O→P”或“P→O”）参考答案：，O→P11.打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，下图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题（1）（2分）甲图是

打点计时器，电源采用的是

。（2）（2分）乙图是

打点计时器，电源采用的是

。

（3）某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=36mm，2与3两点间距离x3=42mm，3与4两点间的距离x4=48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为___________m/s，小车的加速度为___________m/s2。参考答案：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;

1：413.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上的O点钉有一根与斜面垂直的钉子，细绳的一端拴在钉子上，绳的另一端拴一个质量为m=0.2kg的小球，绳与斜面平行，小球球心到钉子的距离为R=0.8m.现使小球在斜面上做以R为半径的圆周运动，则小球通过最高点时的最小速度大小为____________m/s；如果细绳所能承受的最大拉力是10N，则小球通过最低点时，可能的最大速度大小为____________m/s。(重力加速度g=10m/s2)参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：（1）由打点计时器打出的纸带，不用公式计算就可以直接得出的物理量是：

▲

A.平均速度

B.瞬时速度

C.加速度

D.时间间隔（2）下列操作中正确的有

▲

A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C．应先接通电源，后释放小车D．打点计时器应使用直流电源（3）下图的纸带记录了小车某次运动的情况，其中两相邻计数点间有四个点未画出．已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA＝__▲__m/s，小车运动的加速度大小a＝__▲____m/s2.(结果均保留三位有效数字)参考答案：15.某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为_▲_cm；该弹簧的劲度系数为__▲__N/m。参考答案：10

50

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图是一个十字路口的示意图，每条停车线到十字路中心O的距离均为20m。一人骑电动助力车以7m/s的速度到达停车线（图中A点）时，发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来，车头已抵达停车线（图中B），设两车均沿道路中央作直线运动，助力车可视为质点，轿车长4.8m，宽度可不计。（1）请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动，是否会发生相撞事故？（2）若轿车保持上述速度匀速运动，而助力车立即作匀加速直线运动，为避免发生相撞事故，助力车的加速度至少要多大？参考答案：（1）会发生碰撞事故（2）0.8m/s217.如图所示，质量m=2kg的小球用长L=1.05m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.05m的O点。现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球作平抛运动，落至水平地面上C点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）细绳能承受的最大拉力；（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；（3）小球落地瞬间速度的大小；（4）现换用同样的轻质细绳，仅使绳长变为L1，其他条件不变，重复上述过程。当L1为何值时，小球落地点距B点的水平距离最大？参考答案：（1）AB过程：（1分）经Ｂ点：（1分）解得最大拉力Ｎ（1分）（2）ＢＣ过程：（1分）解得s（1分）（3）AＢＣ过程：（1分）

解得

m/s18.如图11所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，若线能承受的最大拉力是9mg，现将小球拉直水平，然后由静止释放，若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动，不计线与钉子碰撞时的能量损失．求钉子位置在水平线上的取值范围．

参考答案：这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题．题中涉及两个临界条件：一是线承受的最大拉力不大于9mg；另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于（r是做圆周运动的半径）．设在D点绳刚好承受最大拉力，设DE=x1，则：AD=悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1=l－AD=l－……①（1分）当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v，由牛顿第二定律有：F－mg=…………②

（1分）结合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由机械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式联立解得：x1≤l…⑤

（1分）随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大．转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了．设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设E