2020年辽宁省朝阳市第二十三高级中学高一物理模拟试卷带解析

2020年辽宁省朝阳市第二十三高级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. 关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法正确的是
A ．有摩擦力一定有弹力
B ．摩擦力的大小与弹力成正比
C ．静摩擦力的方向一定不会与物体的运动方向垂直
D ．静止的物体一定不会受到滑动摩擦力的作用
参考答案：
A
2. （单选）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动，小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供：
A. 重力
B. 弹力
C. 静摩擦力
D. 滑动摩擦力
参考答案：
B
3. （单选）在水平面上，猴子拉着小滑块做逆时针匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示小滑块受到的拉力及摩擦力的图是
参考答案：A
4. 如图，一个物体放于斜面上静止不动，当增大斜面的倾角时，物体仍不动，则正确的是（）
A．物体对斜面的压力不变，摩擦力变大
B．物体对斜面的压力变大，摩擦力变小
C．物体对斜面的压力变小，摩擦力变小
D．物体对斜面的压力变小，摩擦力变大
参考答案：
D
5. （单选）下列说法中正确的是（）
①如果物体运动的加速度减小，速度可能会增大。

②物体有加速度，速度就会增大。

③作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速。

④运动的物体不可能受到静摩擦力，但静止的物体可以受到滑动摩擦力。

⑤力是使物体产生加速度的原因，没有力就没有加速度。

⑥速度变化越快的物体惯性越大，匀速运动或静止时没有惯性。

A．①③⑤ B．②④⑥ C．①④⑤ D．以上三项都不正确
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. 用光电门系统测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如图所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为△t
1
和△t
2
．A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a= ．
参考答案：
7. 重力为100 N的木箱放置在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动，木箱从原地移动后，用30N的水平推力就可以使木箱继续做匀速运动。

由此可知:
(1)木箱与地板间的最大静摩擦力为____N．
(2)在地板上移动时，木箱所受的滑动摩擦力为___ __ N。

(3)木箱与地板间的动摩擦因数为。

(4) 如果用10N的水平推力推静置的木箱，则木箱受到的摩擦力大小为N;
(5)体在运动过程中，若把水平推力增大到50 N，地板对木箱的摩擦力大小为N．
此后，若撤去外力，直到静止前，地板对木箱的摩擦力大小为__ _ N.
参考答案：
(1)_35_N．(2) 30_ N．(3) 0.3 ．(4) 10 N．(5) 30 N．30_ N.
8. 如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1>F2。

则两个物块运动的加速度为__________，运动过程中轻线对m2的拉力为__________。

参考答案：
,
9. 用光电门系统测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如图所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为△t1和
△t2．A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a= ．参考答案：
10. 观察者站在列车第一节车厢前端一侧，列车由静止开始做匀加速直线运动，测得第一节车厢通过他用了5s，列车全部通过他共用20s，那么这列车一共由______车厢组成，且最后4 节车厢经过观察者的时间是______S(车厢等长且不计车厢间距离)
参考答案：
16 20-10
11. 长度为1m的轻质细杆OA，A端有一质量为4kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为3m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是，方向向．
参考答案：
4N，竖直向下
【考点】向心力．
【分析】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，根据合力提供向心力列出牛顿第二定律解得结果．
【解答】解：小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子对球的弹力方向向上为F N，根据合力提供向心力为：
mg﹣F N=m
代入数据解得：F N=4 N
根据牛顿第三定律可知，球对杆的作用力也是4N，方向竖直向下
故答案为：4N，竖直向下
12. 有一渡船正在渡河，河宽200m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则船最短的渡河时间为s，船最短的渡河距离为m．
参考答案：
50，200
【考点】运动的合成和分解．
【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小；小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸．
【解答】解：当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：t min=s=50s；
因在静水中的速度大于水流速度，当合速度垂直河岸，小船以最短距离过河，则静水中的速度斜着向上游，故船的最短的渡河距离为200m；
故答案为：50，200
13. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；
（1）图线不过坐标原点的原因是；
（2）本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量 (填“是”或“否”)；
（3）由图象求出小车和传感器的总质量为 kg。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M 表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。

（1）当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力。

（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度。

采用图象法处理数据。

为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与的图象。

（3）如图（a），甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题
是。

（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同? 。

参考答案：
（1）（2）（3）没有平衡摩擦力或者平衡不够(4)M
（2）根据牛顿第二定律，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出
自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但，故a与成正比，而正比例函数图象
是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象．
（3）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
（4）由图可知在拉力相同的情况下，根据可得，即a-F图象的斜率等于物体的质量，且．故两人的实验中小车及车中砝码的总质量M不同．
考点：探究加速度与力、质量的关系实验
【名师点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．
15. 利用图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面
上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s ，记下相应的t 值，所得数据如表所示.
(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙
时的瞬时速度v1、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是_ _；
(2)根据表中给出的数据，在图乙给出的坐标纸上画出
图线；[
(3)由所画出的
图线，得出滑块加速度的大小为a=________m/s2(保留2位有效数字).
参考答案：
(1)由运动学公式，变形为
，从此式可知，图线是一条斜率为负数的直线.
(2)根据题目提供的数据按进行处理，把处理的数值对应描点，然后用一根直线连接这些点，所得图象如图所示.
(3)由图线知斜率绝对值为
，
又从
知，
斜率的绝对值为，
故有
，即a=2.0 m/s2
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，质量为m=1kg 的小球用线长l ＝1m 的细线拴住，细绳上端固定在O 点，当小球从图示M 点释放后摆到悬点O 的正下方N 点时，细线恰好被拉断，此后小球刚好能无碰撞地从置于地面上
倾角为45o 的斜面滑下，已知斜面高度 h ＝0.4 m ，斜面左端离O 点正下方的P 点水平距离S=0.4m ，不计空气阻力，求：
（1）N 点距离地面的高度H （2）细绳能承受的最大拉力
参考答案：
（1）小球无碰撞进入斜面，速度关系：，又（2分）
位移关系：水平位移，竖直位移（2分）
解得：，，（1分）那么H=h+y=0.6m （1分）
（2）（2分）求得（2分）
17. 质量为2.0kg的物体，从竖直平面内高h=0．45m的光滑弧形轨道上的A点，无初速地沿轨道滑下，并进入水平轨道BC，如图所示．已知物体与水平轨道间的动摩擦因数=0.40，求：(1)物体滑至B点时速度的大小；(2)物体最后停止在离B点多远的位置上．
参考答案：
18. 如图甲所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探究物块在方向始终平行于斜面且指向A端、大小为F=8N的力作用下的加速度与斜面倾角的关系．已知物块的质量
m=1kg，通过DIS实验，得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线．若物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2．
（1）图乙中图线与纵轴交点的纵坐标a0是多大？
（2）若图乙中图线与θ轴交点的横坐标分别为θ1和θ2，当斜面倾角处于这两个角度时摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态．（3）如果木板长L=2m，倾角为37°，物块在力F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
参考答案：
（1）图（b）中图线与纵坐标交点a o为6（m/s2）；
（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态．
（3）力F最多作用时间为3.1s．
考点:牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像解：（1）当木板水平放置时，物块的加速度为a0，此时滑动摩擦力：
f=μN=μmg=0.2×1×10=2（N）
解得：a0===6（m/s2）
（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态．
（3）力F作用时的加速度a1==0.4（m/s2）
撤去力F后的加速度大小a2=mgsin37°+μmgcos37°m=10×0.6+0.2×10×0.81=7.6（m/s2）
设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t
则撤去力F时的速度v=a1t位移s1=a1t2
撤去力F后运动的距离s2=由题意有L=s1+s2即：2=×0.4×t2+
解得：t≈3.1s
答：（1）图（b）中图线与纵坐标交点a o为6（m/s2）；
（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为θ1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为θ2，这时物块处于静止状态．
（3）力F最多作用时间为3.1s．。