2021-2022学年河南省商丘市群星中学高一物理模拟试题含解析

2021-2022学年河南省商丘市群星中学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.物体在水平面上作直线运动，对物体在某一段时间内运动的描述，不可能存在的是（）A．物体的加速度很小，速度却很大B．物体的加速度变大，而速度在减小C．物体的速度方向改变，而加速度方向保持不变D．物体的速度变化越来越快，而加速度越来越小参考答案：D【考点】加速度；速度．【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量．当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动．【解答】解：A、物体的加速度很小，速度变化很慢，速度可能很大，故A正确．B、当加速度方向与速度方向相反，加速度变大，速度减小．故B正确．C、物体的速度方向改变，加速度方向可能不变，比如平抛运动．故C正确．D、速度变化越来越快，加速度越来越大，故D错误．本题选错误的，故选：D．2.甲抽水机每秒可把1kg的水抽到10m高的水塔，乙抽水机每秒可把2kg的水抽到5m高的水塔。则(

)A．甲抽水机的功率较大

B．甲乙两抽水机的功率相等

C．半小时内乙抽水机做的功较多

D．半小时内甲抽水机做的功较多参考答案：B3.如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离(平动)通电直导线，则穿过线框的磁通量将()A．逐渐增大

B．逐渐减小C．保持不变

D．不能确定参考答案：4.物体沿一直线运动，下列说法正确的是(

)A.物体在某时刻的速度为3m/s，则在含有这时刻的1s内物体一定走3mB.物体在某1s内的平均速度为3m/s，则在这1s内物体的位移一定为3mC.物体在某段时间内平均速度为3m/s，则这段时间内的任意1s位移都为3mD.物体在t1时刻的速度为2m/s，在t2时刻的速度为4m/s，则在t1～t2的平均速度为3m/s参考答案：B5.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（

）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的线速度必小于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定．近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，则从抛出点到最高点的时间为_______，可求得g=______.参考答案：

.

7.重为150N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.1，与此同时物体受到一个水平向左的力F=15N，那么物体受到的摩擦力大小为

N，方向为

。参考答案：15水平向左

8.某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，只记下斜槽末端重锤线y的方向，而未记下斜槽末端的位置O，根据测得的一段曲线，从中任取两点A和B。如图所示，测得两点离y轴的距离分别为x1和x2，并测得两点间的高度差为h，则平抛运动的初速度v0＝。

参考答案：9.修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。参考答案：

(1).略低于

(2).内轨试题分析：火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮．如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由图可以得出（为轨道平面与水平面的夹角），合力等于向心力，故，如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力．10.某做曲线运动的物体,在一段时间内其位移的大小为70米,则这段时间内物体通过的路程一定________70米.(填“大于”“等于”或“小于”)参考答案：大于；11.电火花计时器是高中物理中重要的实验仪器，常用于研究纸带的运动问题．（1）电火花计时器所采用的电源是

（填“交流电4～6V，频率50HZ”、“交流电220V，频率50HZ”、四节干电池）．（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打点未标出．各点到A点距离分别为AB=2.88cm，AC=7.20cm，AD=12.96cm，AE=20.16cm，如图由纸带上的数据，算出打D点时小车的瞬时速度是

m/s（保留三位有效数字）．（3）用打点计时器测定小车的速度，当使用的电源频率高于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的速度将比真实值

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．参考答案：（1）交流电、50HZ；

（2）0.648；（3）偏小．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）电磁打点计时器用振针打点，使用低压交流电；而电火花计时器用电火花打点，使用220V交流电；（2）（3）利用匀变速直线运动中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解D点的瞬时速度，结合该原理分析电源频率变化导致的误差情况．【解答】解：（1）电火花打点计时器，电源采用的是交流电220V，频率50HZ；（2）电源频率为50Hz，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出，故每两个计数点间的时间间隔为0.1s；打下D点时小车的瞬时速度等于CE段的平均速度，故vD=m/s=0.648m/s；（3）当使用的电源频率高于50Hz时，则打点周期偏小，如果仍按50Hz来计算，根据v=，在代入数据时，t的代入值偏大，故v的测量值偏小；故答案为：（1）交流电、50HZ；

（2）0.648；（3）偏小．12.长为L=0.5m的轻杆，其一端固定于O点，另一端连着质量m=1kg的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点速度v=3m/s时，小球受到细杆的作用力为大小为

N，是

。（填“拉力”或“支持力”）(g＝10m/s2)参考答案：13.某物体的运动规律是S=10t+t2米，该物体做的是

运动，它的加速度

。参考答案：匀加速，2m/s2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究匀变速直线运动规律的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图2－1－7所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5等6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度跟标为“0”的计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5到0计数点的距离。(1)在打计数点3时小车的瞬时速度大小为________。(2)小车做匀变速运动的加速度a的大小为________。参考答案：(1)0.27m/s(2)0.6m/s215.某同学采用图1所示的装置探究质量不变时，小车的加速度与所受合力外的关系．保持小车质量不变，用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F：测量并计算打点计时器打出的纸带，算出加速度a．分别以合力F和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系．根据实验得到的数据描出图2所示的数据点，结果发现利用这些点作出的图线跟教材中的结论有两处不完全一致．该同学列举产生这种结果的可能原因如下：A．在平衡摩擦力时将木板固定有打点器的一端垫得过高；B．没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板固定有打点器的一端垫得过低；C．测量小车加速度时的偶然误差过大；D．砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件．通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是和．（填序号）参考答案：A；C．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】根据只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度，得出没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够．根据牛顿第二定律求出系统的加速度，最终求出绳子的拉力和沙和沙桶的重力之间的关系得出只有m＜＜M时，才有F≈mg，才有物体的加速度正比于物体所受的合外力．得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．在拉力F=0时物体的加速度不为0，故有mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，得出tanθ＞μ．即在平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）．【解答】解：由图可知，当拉力为零时物体已有加速度，则说明平衡摩擦力过度；设物体的加速度为a，绳子拉力为F，以沙和沙桶为研究对象mg﹣F=ma以小车为研究对象F=Ma解得a=故F=Ma=M=mg要物体M的加速度a正比于物体所受的合外力mg．则为常数，即不随m的增大而变化，故有m+M≈M，所以必有＜＜M，而不满足m＜＜M时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小．故图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．故AC正确，BD错误．故答案为：A；C．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成θ角，求（1）画出小球的受力示意图（2）小球做匀速圆周运动线速度的大小．参考答案：解：（1）小球受重力G和悬线的拉力F而在水平面内作匀速圆周运动，其合力提供向心力，如图所示．（2）根据数学知识得知，绳子拉力与重力的合力：F=mgtanθ圆周的半径为：R=Lsinθ由牛顿第二定律得：F=mv=答：（1）画出小球的受力示意图如图；（2）小球做匀速圆周运动线速度的大小为．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】由题，小球在水平面做匀速圆周运动，由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求解小球的线速度．17.我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步。“嫦娥三号”的任务是“落”。2013年12月2日，“嫦娥三号”发射，经过中途轨道修正和近月制动之后，“嫦娥三号”探测器进人绕月的圆形轨道I.12月12日卫星成功变轨，进人远月点P、近月点Q的椭圆形轨道II。如图所示。2013年12月14日，“嫦娥三号”探测器在Q点附近制动，由大功率发动机减速，以抛物线路径下降到距离月面100米高处进行30s悬停避障，之后再缓慢竖直下降到距月面高度仅为数米处，为避免激起更多月尘，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球表面。已知引力常量为G，月球的质量为M，月球的半径为R，“嫦娥三号”在轨道Ⅰ上运动时的质量为m，P、Q点距月球表面的高度分别为h1，h2。(1)求“嫦娥三号”在圆形轨道I上运动的速度大小；(2)已知“嫦娥三号”与月心的距离为r时，引力势能为EP=(取无穷远处引力势能为零)，其中m为此时“嫦娥三号”的质量。若“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上运动的过程中，动能和引力势能相互转化，它们的总量保持不变。已知“嫦娥三号”经过Q点的速度大小为v，求它经过P点时的速度大小。

参考答案：解：(1)“嫦娥三号”在轨道Ⅰ上运动的过程中(3分)解得：(2分)(2)“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上运动的过程中，由机械能守恒定律(3分)解得：(2分)18.某种类型的飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速运