陕西省咸阳市市白庙中学高一物理模拟试卷含解析

陕西省咸阳市市白庙中学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，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是A．小球过最低点时绳子的拉力有可能小于小球重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力参考答案：A2.物体由静止出发从光滑斜面顶端自由滑下，当所用时间是下滑到底端所用时间的一半时，物体的动能与势能（以斜面底端为零势能参考平面）之比为（）A．1：4 B．1：3 C．1：2 D．1：1参考答案：B【考点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据位移时间关系公式求解前一半时间和整个时间段的位移之比，然后根据机械能守恒定律分析．【解答】解：物体由静止出发从光滑斜面顶端自由滑下，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：；；故；下滑x1时，重力势能的减小量等于动能的增加量，即下滑x1时，重力势能为：，动能为：；故重力势能与动能之比为3：1，故选B．3.（多选题）横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半．小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c．图中三小球比较，下列判断正确的是（）A．落在c点的小球飞行时间最短B．落在a点的小球飞行过程中速度的变化量最大C．落在c点的小球飞行过程速中度变化最快D．当小球抛出时初速度为某个特定的值时，落到斜面上的瞬时速度可能与斜面垂直参考答案：AB【考点】平抛运动．【分析】三个小球做的都是平抛运动，平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，物体的运动的时间是由竖直方向上下落的高度决定的．可列式进行分析．【解答】解：A、三个小球做的都是平抛运动，从图中可以发现落在c点的小球下落的高度最小，由h=gt2，可知，时间t=，所以落在c点的小球飞行时间最，故A正确；B、小球做的是平抛运动，平抛运动在水平方向的速度是不变的，所以小球的速度的变化都发生在竖直方向上，竖直方向上的速度的变化为△v=g△t，所以，运动的时间长的小球速度变化的大，所以a球的速度变化最大，故B正确；C、速度变化的快慢是指物体运动的加速度的大小，由于物体做的都是平抛运动，运动的加速度都是重力加速度g，所以三次运动速度变化的快慢是一样的，故C错误；D、首先a点上是无论如何不可能垂直的，然后看b、c点，竖直速度是gt，水平速度是v，然后斜面的夹角的正切，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要=tanθ，即v=，那么在经过t时间的时候，竖直位移为gt2，水平位移为vt=（gt）?t=gt2即若要满足这个关系，需要水平位移和竖直位移都是一样的，显然在图中b、c是不可能完成的，因为在b、c上水平位移必定大于竖直位移，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故D错误．故选：AB4.一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，在这段时间里水平力所做的功为（

）

A．0 B．8J C．16J D．32J参考答案：A5.如图所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦．如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是（）A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大C．F1和F2都减小 D．F1和F2都增大参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】以小球为研究对象，分析受力，由平衡条件得出绳对球的拉力、墙对小球的支持力与绳子与墙的夹角的关系式，再分析F1和F2如何变化．【解答】解：以小球为研究对象，分析受力如图．设绳子与墙的夹角为θ，由平衡条件得

F1′=，F2′=mgtanθ根据牛顿第三定律得

球对绳的拉力F1=F1′=，

球对墙的压力F2=F2′=mgtanθ把绳的长度增大，θ减小，cosθ增大，tanθ减小，则得到F1和F2都减小．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用图3给出的数据可求出小车运动的加速度a=

．（结果保留三位有效数字）参考答案：1.58m/s2．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】由匀变速直线运动的推论△x=at2可以求出加速度，从而即可求解．【解答】解：由匀变速直线运动的推论△x=at2可得，加速度a=m/s2=1.58m/s2故答案为：1.58m/s2．7..“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、__________(填测量工具)和________电源(填“交流”或“直流”)．(2)在正确操作情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦时，平衡摩擦的目的是使合外力对小车做功等于

。实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答，并用字母表示)．参考答案：（1）毫米刻度尺、交流（2）橡皮筋对小车做功

GI（只要取匀速部分即可）8.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=3cm／s匀速上浮的同时，玻璃管沿菇轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4，6)，此时R的速度大小为

cm/s。R在上升过程中运动轨迹的示意图是

。(R视为质点)参考答案：5

D9.大小相等的两个共点力F进行合成，当它们之间的夹角为0o的时候，其合力大小为

，夹角为60o的时候，其合力大小为

，夹角为90o的时候，合力大小为

，夹角为120o的时候，合力大小为

，夹角为180o的时候，合力大小为

。参考答案：2F，F，F，F，010.一根质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上，有一部分悬挂在桌边，挂在桌边部分长为总链长的1/3，设链条长为L，若要将悬挂部分拉回桌面至少需做功

。参考答案：11.如图所示，一带负电的小球用绝缘细线悬挂在水平方向的电场中处于平衡状态。由图可判定小球受到的电场力方向_________（填“向左”或“向右”），电场强度的方向________（填“向左”或“向右”），小球所受重力、电场力、细线拉力这三个力的合力F合=____________参考答案：向左

向右

012.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05cm，x2=7.68cm，x3=8.31cm，x4=8.95cm，x5=9.61cm，x6=10.25cm，（计算结果保留两位有效数字）（1）A点处瞬时速度的大小是

m/s；（2）小车运动的加速度计算表达式为

，加速度的大小是

m/s2．参考答案：0.86，a=，0.64解：x1=7.05cm=0.0705m，x2=7.68cm=0.0768m，x3=8.31cm=0.0831m，x4=8.95cm=0.0895m，x5=9.61cm=0.0961m，x6=10.25cm=0.1025m利用匀变速直线运动的推论得：vD==0.86m/s．由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．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，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值：得：a=（a1+a2+a3）小车运动的加速度计算表达式为a=代入数据得a=0.64m/s2．故答案为：0.86，a=，0.6413.如图所示，质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间A球加速度为________；B球加速度为________．参考答案：2g0三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（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15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑的圆锥顶端，用长为L=2m的细绳悬一质量为m=1kg的小球，圆锥顶角为2θ=74°。求：（1）当小球ω=1rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时，细绳上的拉力。（2）当小球以ω=5rad/s的角速度随圆锥体做匀速圆周运动时，细绳上的拉力。参考答案：小球在圆锥面上运动时，受到重力G，细绳的拉力T和斜面的支持力N。将这些力分解在水平方向和竖直方向上。有：

①

②设小球以角速度ω0转动时，小球刚好离开斜面时，此时，由N=0代入①②两式得：。当小球以ω=1rad/s转动时，由小球在斜面上运动，由①②两式得：；当小球以ω=5rad/s转动时，小球将离开斜面，此时受到拉力和重力，设细绳与竖直方向得夹角为α，则，代入数据解得：T=50N17.质量为10t的汽车，额定功率为66KW，如果在行驶中，汽车受到的阻力是车重的0.05倍，求：(1)汽车能够达到的最大速度是多少？(2)如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为5m/s时，其加速度多大？(3)如果汽车以7.5m/s的速度匀速行驶，发动机的功率多大？参考答案：13.2m/s

0.82

375018.（10分）2013年4月20日，四川雅安发生7.0级地震，牵动了我们的心。如图所示，一架执行救援任务的直升机在H=180m的高空以v0=20m/s的速度水平匀速飞行，要将两箱物资先后准确地投到山脚和山顶的安置点A、B，已知山高h=135m，山脚与山顶的水平距离s0=500m，取g=10m/s2，不计空气阻力。求：（1）第一箱物资应在飞机离A的水平距离s1为多少时投放？（2）第一箱物资投放后飞机继续飞行的距离s应为多少时再投放第二箱物资？

参考答案：解：（1）第一箱物资投下后做平抛运动H=gt12

（2分）得t1===6s