2022-2023学年河北省石家庄市优派中学高一物理模拟试题含解析

2022-2023学年河北省石家庄市优派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.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．R在上升过程中运动轨迹的示意图可能是（R视为质点）（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】运动的合成和分解．【分析】竖直方向的匀速运动与水平方向的匀加速运动的合运动一定是曲线运动，由合速度的方向变化趋势可以判定轨迹的形状【解答】解：A、初速度竖直向上而受力水平方向，轨迹一定是曲线，故A错误B、由于力的方向始终向右，没有发生变化，故曲线的弯曲方向也不会发生变化，故B错误C、由于竖直向上的分速度大小不变，但水平向右的分速度逐渐变大，故曲线应向右弯曲而非向上弯曲，故C错误由C分析知，D正确故选D2.由静止开始做匀加速运动的汽车，头一秒内通过0.4m路程，下说法正确的是(

)A.第1s末的速度为0.8m/s

B.加速度为0.8m/s2C.第2s内通过的路程为1.2m

D.前2s内通过的路程为1.2m参考答案：ABC3.（单选）“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性良好的橡皮绳。质量为m的小明如图所示静止悬挂时，左右两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时(

)A．加速度、速度都为零

B．加速度a＝g，沿断裂橡皮绳的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D．加速度a＝g，方向竖直向下参考答案：B4.杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个总质量为m=0.5㎏的盛水容器，以绳的一端为圆心，在竖直平面内作圆周运动，若“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s，则下列哪些说法正确（g=10m/s2）（）A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底受到的压力均为零C．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N参考答案：B【考点】向心力．【分析】当绳的张力恰好时，根据牛顿第二定律求出临界的最小速度，从而判断水能否从容器中流出．对整体分析，运用牛顿第二定律求出绳子张力的大小．【解答】解：A、B、当绳的张力恰好为零时，对水和容器整体，根据牛顿第二定律：mg=m解得：v===4m/s．可知，“水流星”通过最高点的速度最小速度为4m/s，绳的张力为零，此时整体的加速度为a=g，所以水对桶底压力为零，水不会从容器中流出．故A错误，B正确，D错误C、“水流星”通过最高点时，仅受重力，重力恰好完全提供向心力，处于完全失重状态．故C错误．故选：B．5.如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，此时落点到A的水平距离为s1；从A点以水平速度3v0抛出小球，这次落点到A点的水平距离为s2，不计空气阻力，则s1∶s2可能等于(

)A．1∶3

B．1∶6

C．1∶9

D．1∶12参考答案：CBA二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R=0.5m，离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2．则物块做平抛运动的初速度大小为m/s，物块与转台间的动摩擦因数为

．参考答案：1，0.2【考点】向心力；平抛运动．【分析】（1）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平方向和竖直方向上的运动规律求出平抛运动的初速度．（2）当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．根据静摩擦力提供向心力，通过临界速度求出动摩擦因数．【解答】解：（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有①在水平方向上s=v0t②由①②得（2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有③fm=μN=μmg④由③④式解得解得μ=0.2故答案为：1，0.217.质量为10kg的物体静止在水平面上,物体和水平面间的最大静摩擦力为33N,滑动摩擦力为30N.⑴当水平拉物体的力为25N时,物体所受摩擦力大小是

.⑵当水平拉物体的力为40N时,物体所受摩擦力大小是

.参考答案：8.在研究某物体的运动规律时，打点计时器打下如图1－4－8所示的一条纸带；已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出；由纸带上的数据可知，打E点时物体的速度v＝_______m/s，物体运动的加速度a＝_____m/s2(结果保留两位有效数字)；参考答案：0.250.30相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度采用逐差法求解加速度，根据运动学公式得：△x=at2，得。9.（4分）一物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么，它的向心加速度为___

_m/s2，它的周期为__

__s。参考答案：0.2；2π=6.2810.“嫦娥Ⅰ号”探月卫星沿半径为R的圆周轨道绕月球运动了一周，其位移大小是__________，路程是__________；若卫星绕月球运动了周，其位移大小是__________，路程是__________，此运动过程中最大位移是__________，最大路程是__________．参考答案：02πRRπR2RπR位移是指从初位置指向末位置的有向线段，路程是指物体运动的实际轨迹的长度；所以运动了一周，位置没有发生改变，位移为0；路程为s=2πR;球运动了周,位移x=,路程s’=×2πR=πR;此运动过程中最大位移是距离最远的点2R;最的路程就是最长的轨迹πR。11.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为4V～6V。当电源的频率是50HZ时，它每隔__________s打一次点。

某同学用打点计时器、重物和纸带做《验证机械能守恒定律》的实验，所用打点计时器接工作电压为4V～6V，频率是50HZ的交流电源。重物的质量为m(kg)。选出的一条纸带如图所示，O为起始点，A、B、C是三个计数点，三个计数点的选择是，从A开始每隔一个点选一个计数点。用最小刻度为mm（毫米）的刻度尺测得OA＝11.13cm，OB＝17.75cm，OC＝25.9cm。这三个数据中不符合有效数字要求的是___________________，应该写成_____________________。根据以上数据可知，当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______________J，这时重物的动能是________________J。（g取9.80m/s2，结果保留三位有效数字）参考答案：0.02

OC

25.90cm

1.74m

1.70m（12.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离ΔS相等的三点A、B、C，量得ΔS=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为

m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为

m/s；参考答案：（1）

2

，（2）

1.5

13.电路如图，电源电压一定。关于电路的工作情况，下列说法正确的是（

）A.只闭合S1时，两只灯泡是串联的B.若电压表和电流表位置对调，闭合S1、S2后，两表都被烧坏C.若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大D.若灯L1灯丝烧断，闭合S1、S2后，则灯L1不亮，灯L2亮，电压表无读数，电流表读数变小。参考答案：A三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，斜面与水平面的夹角为37°，物体A质量为2kg，与斜面间摩擦因数为0.4，求：(1)A受到斜面的支持力多大？(2)若要使A在斜面上静止，求物体B质量的最大值和最小值？(sin37°=0.6；cos37°=0.8；g=10N/kg假设最大静摩擦力＝滑动摩擦力)参考答案：N=16N最大：1.84kg

最小：0.56kg17.如图所示，一根长的细线，一端系着一个质量为的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的角速度增加到开始时角速度的倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大，求：（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度；（3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为，桌面高出地面，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离．参考答案：（1）线的拉力等于向心力，设开始时角速度为，向心力是，线断开的瞬间，角速度为，线的拉力是

①

②由①②得

③

又因为

④由③④得

⑤

（2）设线断开时速度为由得，

⑥

（3）设桌面高度为，落地点与飞出桌面点的水平距离为

⑦

⑧

则小球飞出后的落地点到桌面线的水平距离为

18.如图的砂袋用轻绳悬于O点，开始时砂袋处于静止状态，此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v0，水平向右打入砂袋后，砂袋向右摆动，轻绳与竖直方向所成的最大夹角为θ（θ＜90°），当砂袋第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以另一速度v又水平向右打入砂袋，使砂袋向右摆动且轻绳与竖直方向的最大夹角仍为θ。若弹丸质量均为m，砂袋质量为4m，弹丸和砂袋形状大小及空气阻力均忽略不计。求：两粒弹丸的水平速度之比为多少？

参考答案：弹丸击中砂袋瞬间，系统水平方向不受外力，动量守恒。设碰后弹丸和砂袋的共同速度为v1，细绳长为L，根据动量守恒定律有mv0＝(m＋4m)v1

--------------------------------------------------砂袋摆动过程中只有重力做功，机械能守恒，所以----------------------------------------------设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为v2同理有：

mv0－(m＋4m)