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湖北省荆州市开发区中学2022年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.如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是:(

)A.A受到的静摩擦力一直增大B.B受到的静摩擦力先增大,后保持不变C.A受到的静摩擦力是先增大后减小D.A受到的合外力一直在增大参考答案:BD2.如图所示,OA为一遵循胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。当绳处在竖直位置时,滑块A对地面有压力作用。B为紧靠绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现用一水平力F作用于A使之向右做直线运动。在A运动的过程中,作用于A的摩擦力(

)A.逐渐增大 B.逐渐减小C.保持不变 D.条件不足,无法判断参考答案:C3.关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是[]A.它一定在赤道上空运行

B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样

C.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间D.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度参考答案:ABD4.下列说法正确的是(

)A.物体的重心并不一定在物体的几何中心上B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.静摩擦力的大小可在零和最大静摩擦力之间发生变化参考答案:5.(单选)一物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则关于该物体的运动情况,下列判断中正确的是(

)A.第1s末物体的位移和速度都改变方向B.第2s末物体的位移和速度都改变方向C.第2s末物体回到了起点D.第1s末、第3s末、第5s末物体所在的位置相同参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.线的一端系一个重物,手执线的另一端使重物在光滑水平面上做匀速圆周运动,当转速相同时,

容易断(填“线长”或“线短”);如果重物运动时系线被桌上的一个钉子挡住,随后重物以不变的速率在系线的牵引下绕钉子做圆周运动,系线碰钉子时钉子离重物

容易断。(填“越远”或“越近”);在匀速圆周运动中,下面不变的物理量有

。(选填“向心加速度”、“线速度”、“角速度”、“向心力”、“周期”)参考答案:7.(4分)做匀加速直线运动的小汽车,加速度大小为0.5m/s2,经过8s速度变为4m/s。则小汽车的初速度大小为

,这段时间内的位移大小为

。参考答案:0;16m8.如图所示,两个物体质量分别为m1=1kg和m2=2kg,紧靠在一起并放在光滑水平面上,如果施以向右的水平力F1=2N和向左的水平力F2=5N,则m1与m2之间的相互作用力大小是

N。

参考答案:39.一轻质弹簧原长10cm,甲乙两人同时用100N的力在两端反向拉弹簧,其长度变为12cm,若将弹簧一端固定,由甲一人用100N的力拉,则此时弹簧长度为_________cm,此弹簧的劲度系数为__________N/m。参考答案:10.如图所示,质量为M的物体靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙面间动摩擦因数为m。现用垂直于斜边的力F作用于物体使之保持静止状态,则物体受到墙面的摩擦力为_________________________N;.墙面受到的压力为__________________N;.参考答案:Mg+Fsinθ

;

Fcosθ11.做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v时的位移是x,则它的速度从2v增加到4v时经过的位移是

。参考答案:4x12.如图所示,物体受两个在同一平面上的共点力的作用,两个力的大小分别是F1=F2=10N,且它们的夹角成120°。则它们的合力大小是_____N。参考答案:1013.将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直向上提升4m,不考虑空气阻力,取g=10m/s2,则拉力F=

N,拉力做功的平均功率为

W,到达4m高处拉力的瞬时功率为

W,全过程中拉力对物体的冲量为

N?S.参考答案:240,480,960,480.【考点】动量定理;功率、平均功率和瞬时功率.【分析】根据牛顿第二定律求出拉力F的大小,结合功的公式求出拉力做功的大小,根据平均功率公式求出拉力做功的平均功率.根据速度时间公式求出到达4m处的速度,结合瞬时功率公式求出拉力的瞬时功率.根据运动的时间,求出全过程中拉力对物体的冲量.【解答】解:根据牛顿第二定律得,F﹣mg=ma,解得拉力F=mg+ma=200+20×2N=240N.根据h=得,物体运动的时间t=,拉力做功的平均功率.到达4m处的速度v=m/s=4m/s,则拉力的瞬时功率P=Fv=240×4W=960W.全过程中拉力的冲量I=Ft=240×2N?s=480N?s.故答案为:240,480,960,480.三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。下表是她的实验数据。实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧很轻,自身质量可以不计。(1)根据实验数据在坐标系中作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像。(2)根据图像计算弹簧的劲度系数。砝码质量m/g

0

30

60

90

120

150弹簧总长度l/cm

6.0

7.2

8.3

9.5

10.6

11.8参考答案:15.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了探究加速度与力的关系,应保持

不变;为了直观地判断加速度a与力F的数量关系,应该作出

图象(选填:”a—F”或“a—1/F”)。为了探究加速度与质量的关系,应保持

不变;为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系,应作

图象(选填“a—m”或”a—1/m”)。参考答案:m,a—F,

F,a—1/m四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,质量是的小球用长为的细线悬挂在点,点距地面高度为,如果使小球绕轴在水平面内做圆周运动,若细线能承受的最大拉力为,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)当小球的角速度为多大时,线将断裂;

(2)断裂后小球落地点与悬点的水平距离。参考答案:(1)(2)0.6m17.设想若干年后宇航员登上了火星,他在火星表面将质量为m的物体挂在竖直的轻质弹簧下端,静止时弹簧的伸长量为x,已知弹簧的劲度系数为k,火星的半径为R,万有引力常量为G,忽略火星自转的影响。(1)求火星表面的重力加速度和火星的质量;(2)如果在火星上发射一颗贴近它表面运行的卫星,求该卫星做匀速圆周运动的线速度和周期。参考答案:(1)g=,M=;(2)v=,2【详解】(1)物体静止时由平衡条件有:mg=kx,所以火星表明的重力加速度g=;在火星表面重力由万有引力产生:mg=G,解得火星的质量M=。(2)重力提供近地卫星做圆

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