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文档简介
山东省泰安市泮河中学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1.一质点的位移—时间图像(x-t图象)如图所示,能正确表示该质点的速度—时间图像(v-t的图象)的是(
)参考答案:A2.一辆自行车在路面上行驶,下列说法正确的是
(
)A.地面受到了向上的弹力,是因为自行车轮发生了形变B.自行车受到了向上的弹力,是因为自行车轮发生了形变C.自行车的后轮相对于地面具有向后打滑的趋势,所以后轮受摩擦力向后D.地面受到自行车前轮的摩擦力向前参考答案:D3.(多选)如图所示,电荷量均为+Q的点电荷A、B连线上有a、c两点,在连线的中垂线上有b、d两点,a、b、c、d点都与连线的中点O等距。下列说法中正确的是A.a点电场强度与c点电场强度相同B.b点电势低于c点电势C.负电荷q由b点从静止释放沿中垂线移动到d点的过程中,其加速度一定先减小后增大D.负电荷q由b点沿中垂线移动到d点的过程中,其电势能先减小后增大参考答案:BD4.有一行星大小与地球相同,密度为地球的2倍,则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的(
)A.1倍
B.2倍
C.4倍
D.8倍参考答案:B5.一个小球从距地面4m高处落下,被地面弹回,在距地面1m高处被接住,坐标原点定在抛出点正下方2m处,向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是()A.2m,-2m,-1m
B.-2m,2m,1mC.4m,0,1m
D.-4m,0,-1m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.在做探究小车速度随时间变化的实验中,电火花计时器应该接在(填“交流”或“直流”)_________电源上,它每隔__________s打一次点。参考答案:_交流_______
____0.02____7.在理想斜面实验中,在轨道的一边释放一颗钢珠,如果忽略摩擦力带来的影响,我们发现钢珠从左边滚下后,再从右边的斜面滚上,钢珠将上升到与左边释放高度相同的点;若将右边的倾斜角减小,钢珠还是上升到原来的高度,但通过的路程比原来更长;假设右边的轨道为水平,钢珠想要达到原来的高度,但是钢珠无法达到原来的高度,钢珠将永远运动下去。做这个实验的科学家是:__________________;得到的结论是____________________________________________________________________________。参考答案:伽利略,维持物体的运动不需要力8.(6分)打桩机的重锤质量为250Kg,把它提升到离地面15m高处,然后让它自由下落。重锤在最高处的重力势能为
J(以地面为参考平面),重锤下落10m时的动能为
J。参考答案:3.75×104;2.5×1049.用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系.在满足实验条件的情况下,细线下端悬挂钩码的总重力视为小车受到的合力F,用打点计时器打出纸带,计算出小车运动的加速度a.(1)关于实验操作,下列说法正确的是________A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行B.平衡摩擦力时,在细线的下端悬挂钩码,使小车在拉力作用下匀速下滑C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D.实验时应先释放小车,后接通打点计时器电源(2)某组同学实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变,根据实验得出的数据,画出a-F图象,如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是__________(选填“摩擦力平衡过度”或“摩擦力没有平衡”).(3)另一组同学探究小车加速度a与其质量M的关系时,保持钩码的总质量不变,为了直观地判断a与M的数量关系,应作________(选填“a-M”或“a-1/M”)图象.参考答案:
(1).(1)A
(2).(2)摩擦力平衡过度
(3).(3)【详解】(1)调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A正确;在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂钩码,故B错误;由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C错误;实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,故D错误;故选A;
(2)由图可知当F=0时加速度不为零,可知原因是平衡摩擦力过度,木板一端抬的过高;(3)因a=F,可知a-关系是线性关系,则为了直观地判断a与M的数量关系,应作a-图象.10.—物体受到大小分别为6N和8N的两个力。当这两个力方向相同时,合力大小为_______N;当这两个力相互垂直时,合力大小为_______N.参考答案:11.在光滑的水平面上有一物体,在将它的速度由零增大到v的过程中,外力对它所做的功为W1;紧接着在该物体的速度由v增大到2v的过程中,外力对它所做的功为W2,则W1与W2之比为____
__。参考答案:1:3
12.一物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度秒v=0.2m/s,那么。它的向心加速度为________,它的周期为________。参考答案:13.如图所示是DIS实验得出的从斜面下滑的一辆小车的v-t图像,由图可知,小车在AB段时间内的运动可近似认为在做________运动,小车开始运动的时刻是________s,小车在AB段的加速度是________m/s2。参考答案:匀加速直线0.32.5三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.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。
15.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。
(1)下列说法中不正确或不必要的是______。(填选项前的序号)
A.长木板的一端必.须垫高,使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动
B.连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行
C.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D.
选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带,打计数点2时小车的速度为____m/s,其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。
(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据,描点作图,求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案:
(1).AD
(2).0.60
(3).如图所示(1)此实验要研究小车的匀加速直线运动,所以不需要平衡摩擦力,选项A不必要;连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行,选项B有必要;小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车,选项C有必要;选择计数点时,应该从点迹较清晰的开始选点,没必要必须从纸带上第一个点开始,选项D不必要;故选AD.(2)根据图中x1=3.80cm=0.0380m,x3=15.70cm=0.1570m,所以有:;
(3)根据描点作一条过原点的直线,如图所示:
直线的斜率即为小车的加速度,所以加速度为:.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如下图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,其上A、B两点间的距离为l=5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=/2,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(g取10m/s2)(1)传送带对小物体做的功;(2)电动机做的功.参考答案:(1)255J(2)270J摩擦生热Q=μmg·cosθ·△l=15J故电动机做的功为W机=W+Q=270J.17.用一根长20cm、劲度系数k=200N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1kg的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4cm时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7cm时,木块在桌面上做匀速运动,则:(1)木块受到的最大静摩擦力多大?静摩擦力的变化范围怎样?(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少?(3)木块滑动的过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7cm时,滑动摩擦力如何变化?(g=10N/kg)参考答案:(1)木块在刚滑动之前,受到静摩擦力已达到最大值,其最大值为:Fmax=F=k(x1-x0)=200×(0.224-0.20)N=4.8N
其变化范围是0~Fmax,则0~4.8N。
(3分)(2)当木块做匀速运动时,木块受到的滑动摩擦力F滑与弹簧的拉力大小相等、方向相反。F滑=F′=k(x2-x0)=200×(0.217-0.20)Nks5u=3.4N,因为F滑=μFN=μG所以动摩擦因数为μ===0.34
(4分)(3)因为滑动摩擦力F滑=μFN,F滑是由FN决定的,μ和FN不变,所以F滑不变,可见在木块滑动后,弹簧的长度小于或大于21.7cm时,只是拉力变化,滑动摩擦力的大小与木块的运动状态无关。(3分)18.圆弧轨道AB固定于地面上,半径R=2m,所对圆心角为60°,其末端与逆时针转动的水平传送带相切于B点,如图所示,传送带长L=2m,速度v=4m/s.一个质量为m=0.1kg的滑块从最高点A由静止开始滑下并滑上水平传送带,运动到B点时速度vB=4m/s.(g取10m/s2),求:(1)滑块在圆弧AB上克服摩擦力做的功;(2)若滑块不从右端滑离传送带,滑块与传送带的动摩擦因数μ应满足什么条件?(3)若传送带与滑块的动摩擦因数μ=0.5,求滑块从B点滑到离B点最远过程中产生的热量Q.参考答案:解:(1)A→B的过程,由动能定理得:mgR(1﹣cos60°)﹣Wf=mvB2
①(2分)代入数据解得:Wf=0.2J
②(2分)(2)滑块在传送带
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