2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市群星文化艺术学校高一物理模拟试题含解析

2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市群星文化艺术学校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.下列情况下可看作质点的物体有（

）A、研究乒乓球旋转效应时的乒乓球B、研究地球绕太阳公转一周所需时间时的地球C、一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上D、测量火车通过一站牌所需时间的火车参考答案：B2.（多选题）小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L处有一光滑圆钉C（如图所示）．今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与光滑圆钉C相碰的瞬时（）A．小球的速度突然减小 B．小球的向心加速度突然增大C．小球的角速度突然减小 D．悬线的拉力突然增大参考答案：BD【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．【分析】小球碰到钉子后仍做圆周运动，线速度不变，由v=ωR分析角速度如何变化．由向心加速度公式an=分析向心加速度的变化．对小球受力分析，可得悬线的拉力变化，继而可知各选项的正误．【解答】解：A、当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球速度不变，故A错误；B、当悬线在竖直状态与钉相碰时根据能量守恒可知，小球速度不变，但圆周运动的半径减小，向心加速度an=变大，故B正确；C、当悬线在竖直状态与钉相碰时小球的线速度不变，但圆周运动的半径减小，由v=ωR分析得知，角速度突然变大，故C错误；D、此时小球的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：F﹣mg=m，故绳子的拉力：F=mg+m，因R变小，故有钉子时，绳子上的拉力变大，故D正确；故选：BD．3.（单选）如图6所示，在一个光滑水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长AB＝L>h，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是

参考答案：A4.（单选）一个小球从4m高处自由落下，被水平地面竖直弹回到1m高处，在这一过程中，关于小球的路程和位移，下列说法正确的是

A.路程是5m，位移大小是3m，方向竖直向下

B.路程是5m，位移大小是3m，方向竖直向上C.路程是3m，位移大小是5m，方向竖直向下D.路程是3m，位移大小是5m，方向竖直向上参考答案：A5.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对物体B的作用力等于（

）A、

B、

C、

D、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.像一切科学一样，经典力学没有也不会穷尽一切真理，它也有自己的的局限性，实践表明：经典力学适用于▲。参考答案：低速运动的宏观物体

7.如图所示，人拉着细绳的一端由A走到B，使质量为m的物体匀速上升。已知A、B两点间的水平距离为s，细线与水平方向的夹角已在图中标出，不计滑轮的摩擦，人的拉力所做的功

___．参考答案：8.(4分)某物体以30m／s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取g=10m／s2。则物体上升的最大高度为

m，从抛出到上升到最高点过程中的平均速度为

m／s。参考答案：45，159.如图所示，人拉着细绳的一端由A走到B，使质量为m的物体匀速上升。已知A、B两点间的水平距离为s，细线与水平方向的夹角已在图中标出，不计滑轮的摩擦，人的拉力所做的功

___．参考答案：10.汽车的速度是，过凸桥最高点时，对桥的压力是车重的一半，则桥面的曲率半径为_______，当车速为______，车对桥面最高点的压力恰好为零．g取10m/s2参考答案：11.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线上的切线，PQ为U轴的垂线，PN为I轴的垂线，随着所加电压的增大，小灯泡的功率增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）；小灯泡的电阻增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）；对应P点小灯泡的电阻为．参考答案：解：由图象可知，灯泡的电阻等于R=，等于图线上的点与原点O连线斜率的倒数，由数学知识可知，电压增大，此斜率减小，则灯泡的电阻增大．由图象可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，则灯泡的电阻R=；因P=UI，所以图象中矩形PQOM所围的面积为对应P点小灯泡的实际功率，故可知，电压增大时，功率也将增大；故答案为：增大；增大；12.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，自转周期为T，则地球同步卫星离地面的高度为______________。参考答案：13.如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．（1）请在图乙坐标图中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

；（3）当t=2s时蜡块的速度v2=

．参考答案：解：（1）如右图：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2

则加速度a==5×10﹣2m/s2；（3）竖直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s

根据平行四边形定则得，v===0.14m/s故答案为：（1）见上图：（2）0.05m/s2；（3）0.14m/s．【考点】运动的合成和分解．【分析】（1）根据蜡块水平方向和竖直方向上每段时间内的位移作出蜡块的轨迹．（2）根据水平方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小．（3）蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上做匀加速直线运动，分别求出2s末水平方向和竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出速度的大小．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.两个同学进行“探究平抛运动规律”的部分实验：(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；调节好实验仪器后，切断电源，使小铁球P、Q以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是_______________________,仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____________________________________________。(2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(2)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得频闪的时间间隔为______，该小球平抛的初速度大小为_____m/s(g取10m/s2)。参考答案：（1）P，Q二球相碰，平抛运动在水平方向上是匀速运动;（2）0.1s，2m/s。15.利用图1所示装置可以做力学中的许多实验（1）以下说法正确的是A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦力的影响B．利用此装置探究“小车的加速度与合外力的关系”：当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力C．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a﹣M关系图象不是直线，就可以确定加速度和质量成反比（2）如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验：小车搁置在水平放置的长木板上，纸带连接车尾并穿过打点计时器，用来测小车的加速度a，小桶通过细线对小车施拉力F．Ⅰ．某次实验得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标为0、1、2、3、4．测得0、1两计数点间距离s1=30.0mm，3、4两计数点间距离s4=48.0mm，则小车的加速度为

m/s2．（结果取两位有效数字）Ⅱ．在保持小车质量不变的情况下，改变对小车拉力F的大小，测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表：F/N0.200.300.400.500.60a/（ms﹣2）0.100.210.290.410.50①根据测得的数据，在图3中作出a﹣F图象．②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为

N．（结果取两位有效数字）③若要使作出的a﹣F图线过坐标原点，需要调整实验装置，可采取以下措施中的

A．增加小车的质量

B．减小小车的质量C．适当垫高长木板的右端

D．适当增加小桶内砝码质量．参考答案：（1）B；（2）Ⅰ．0.60；Ⅱ．①0.10；如图所示：③C【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系；探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力；（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小；当拉力大于等于最大静摩擦时，物体开始运动；a﹣F图线过坐标原点即绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是适当垫高长木板的右端．【解答】解：（1）A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误．B、探究“小车的加速度与合外力的关系”：当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力，故B正确．C、曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若a﹣m图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a﹣图象，故C错误．故选：B（2）Ⅰ．每隔五个打印点取一个计数点，所以2，3两计数点间的时间间隔为T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：s4﹣s1=3aT2，所以解得：a=Ⅱ．①在a﹣F图象中根据所给的数据描点．作图，如图所示：②当拉力大于等于最大静摩擦时，物体开始运动，由上问所得a﹣F图象可知当拉力等于0.10N时物体开始运动，故最大静摩擦力为0.10N．③若要使作出的a﹣F图线过坐标原点即绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故需要平衡摩擦力，其方法是适当垫高长木板的右端．故C正确．故选：C．故答案为：（1）B；（2）Ⅰ．0.60；Ⅱ．①0.10；如图所示：③C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个内壁光滑置于竖直平面内的圆环及基座质量为M，一个质量为m的小球沿环壁作圆周运动，而圆环及基座保持静止，如图所示。小球运动至环最高点A时速度为v，求：（1）小球至A点时，地面对环及基座的支持力大小。（2）至B点时，地面对环及基座的支持力大小和摩擦力的方向。（重力加速度为g）参考答案：（1）根据牛顿第二定律及向心加速度公式，小球在A处时：对圆环及基座：，ks5u解得：（2）当小球到达B处时，受力如图，圆环对小球的支持力水平向左，故小球对基座环的反作用力水平向右，所以地面对基座的支持力，地面的摩擦力水平向左。17.物体由初速度V0=5m/s开始以3m/s2做匀加速直