高一物理模拟试卷带答案解析
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高一物理模拟试卷带答案解析
考试范围:xxx ;考试时间:xxx 分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图所
示.取开始运动方向为正方向,则下列物体运动的v ﹣t 图象中,正确的是( )
A .
B .
C . D
.
2.如图所示,小球m 用长为L 的细线悬挂在O 点,在O 点的正下方L/2处有一个钉子,把小球拉到水平位置释放。
当摆线摆到竖直位置碰到钉子时,以下说法不正确的是
A .小球的线速度保持不变
B .小球的角速度突然增加为原来的2倍
C .细线的拉力突然变为原来的2倍
D .细线的拉力一定大于重力
3.如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计) 夹在物理书内,书对A4纸的压力为2N ,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.3,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为:
A.0.6N
B.1.2N
C.2N
D.2.4N
4.关于竖直下抛运动,下列说法中错误的是()
A.竖直下抛运动是只受重力力作用下的运动。
B.竖直下抛运动除受重力作用外,还受到下抛力的作用。
C.竖直下抛运动是只受重力的直线运动。
D.竖直下抛运动可看作是自由落体运动和向下匀速直线运动的合运动。
5.如图所示电路中,电源的内阻不可忽略,当开关S断开时,电流表的示数为0.25 A,则当S闭合时,电流表的示数不可能是A.0.22 A B.0.42 A C.0.52 A D.0.58 A
6.一质量为2 kg的物体放在光滑的水平面上,原处于静止状态,现用与水平方向成60°角的恒力F=10 N作用于物体上,历时 5 s,则
A.力F对物体的冲量大小为25 N·s
B.力F对物体的冲量大小为50 N·s
C.物体的动量变化量为25 kg·m/s
D.物体所受重力的冲量大小为0
7.关于力对物体做功的说法中,正确的是()
A.力作用到物体上,力一定对物体做功
B.只要物体通过一段位移,就一定有力对物体做了功
C.只要物体受到力的作用,而且还通过了一段位移,则此力一定对物体做了功
D.物体受到力的作用,而且有位移发生,则力有可能对物体做功,也可能没有做功
8.如图所示,A、B两物块叠放在一起,水平面粗糙,且沿水平面向右方向动摩擦因数逐渐减小,A、B保持相对静止向右做变速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()
A .方向向左,大小不变
B .方向向左,逐渐减小
C .方向向右,大小不变
D .方向向右,逐渐减小
9.如图所示,水平转台上有一个质量为m 的物块,用长为L 的细绳将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为θ角,此时绳中张力为零,物块与转台间动摩擦因数为μ(μ<tanθ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,则:( )
A .至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为
B .至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为
C .至转台对物块支持力为零时,转台对物块做的功为
D .设法使物体的角速度为
时,物块与转台间无相互作用力
10.质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为,此物体在斜面上上升的最大高度
为h ,则在这个过程中物体
A .重力势能增加了mgh
B .克服摩擦力做功mgh
C .动能损失了mgh
D .机械能损失了
二、多选题
11.
大多数太空垃圾都靠近地面,即处于距地面300km 至500km 的近地轨道。
1965年,在近地 轨道上,“双子星4号”飞船宇航员埃德平•怀特第一次太空行走期间丢失了一副手套。
在随后一个月中,在极其稀薄的大气作用下.手赛的岛度逐渐降低,以接近第一宇宙速度的速度在太空飞行,成为有史以来最为危险的服装用品。
则在这一个月中 A .手套的机械能守恒
B .手套的动能逐渐增大
C .手套的势能逐渐增大
D .手套减少的机械能转化为内能,但能的总毋保持不变
12.关于功和功率,下列说法中正确的是
A.力对物体不做功,物体一定无位移
B.功率是描述做功快慢的物理量
C.滑动摩擦力总是对物体做功,静摩擦力对物体一定不做功
D.对物体做正功的力一定是动力,对物体做负功的力一定是阻力
13.质量为m和M的两个物块A、B,中间夹着一根由轻绳束缚着的、被压缩的轻质弹簧,弹簧与A、B不相连,它们一起在光滑的水平面上以共同的速度向右运动,总动量为P,弹簧的弹性势能为E
p
;某时刻轻绳断开,弹簧恢复到原长时,A刚好静止,B向右运动,与质量为M的静止物块C相碰并粘在一起,则()
A. 弹簧弹力对A的冲量大小为
B. 弹簧弹力对B做功的大小为E
p
C. 全过程中机械能减小量为E
p
D. B、C的最终速度为
14.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命。
假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是
A.“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍B.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍
C.站在赤道上的人可观察到“轨道康复者”向东运动
D.“轨道康复者”可在高轨道上加速,以实现对低轨道上卫星的拯救15.如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星,下列说法中正确的是( )
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度
B.b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度
C.b、c的运行周期相同,且小于a的运行周期
D.由于某种原因,a的轨道半径缓慢减小,a的线速度将逐渐增大
三、计算题
16.将质量为0.5kg的小球以14m/s的初速度竖直向上抛出,运动中小球受到的空气阻力大小恒为2.1N。
求:
(1)小球上升的加速度大小;
(2)小球能上升的最大高度。
17.(6分)一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知在2s 内先后经过相距27m 的A 、B 两点,汽车经过B 点时的速度为15m/s 。
求: (1)汽车经过A 点的速度;
(2)汽车从出发点到A 点的平均速度; (3)A 点与出发点间的距离
四、实验题
18.某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系。
(1)图中所示的电磁打点计时器,应该配备4-6V 的_______(填“交流”或 “直流”)电源。
(2)实验中为了平衡小车所受的摩擦力,可将木板的________(填“左”或“右”)端垫起适当的高度。
(3)实验中通过改变橡皮筋的_________(填“长度”或“条数”)改变功的值。
(4)操作正确的情况下,以功W 为纵坐标,以____________(填“”、“”或“”)为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线。
19.某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A 为滑块,B 和C 是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学在砝码总质量(m +m′=m 0)保持不变的条件下,改变m 和m′的大小,测出不同m 下系统的加速度,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数.
(1)该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有 ( ).
A .秒表
B .毫米刻度尺
C .天平
D .低压交流电源
(2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示,从清晰的O 点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为A.B.C.D.E 、F ,各计数点到O 点的距离为OA =1.61 cm ,OB =4.02 cm ,OC =7.26 cm ,OD =11.30 cm ,OE =16.14 cm ,OF =21.80 cm
,打点计时器打点频率为50 Hz ,则由此纸带可得到打
E
点时滑块的速度
v =______m/s ,此次实验滑块的加速度a =____m/s 2.(结果均保留两位有效数字)
(3)在实验数据处理中,该同学以m 为横轴,以系统的加速度a 为纵轴,绘制了如图所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______.(g 取10 m/s 2)
五、简答题
20.如图所示,电源电动势E=6V,电源内阻不计.定值电阻R
1
=2.4kΩ、
R
2
="4.8kΩ."
⑴若在ab之间接一个C=100μF的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电量。
⑵若在ab之间接一个内阻R
V
= 4.8kΩ的电压表,求电压表的示数.21.如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;
(2)小球刚到达最低点B时,轨道对小球支持力F
N
的大小;
(3)小球通过粗糙的水平面BC滑上固定光滑曲面,恰达最高点D,后返回滑到到水平面BC的中点停下,求D到地面的高度为
h.
六、综合题
22.在某次反恐演习中,“恐怖车辆”在一平直公路上以速度v
1
=40m/s匀
速逃离,飞机在离地面h="125" m 的高度以v
2
=60m/s的水平速度匀速
追击。
当飞机上的雷达显示两者水平距离x=100m时,开始投弹。
此时,恰好被车上的“恐怖分子”发现,为躲避炸弹立即刹车,车所受阻力为车
重的0.4倍。
已知炸弹落地的杀伤半径r=30m,试求:炸弹能否伤及“恐
怖车辆”?(g取10m/s2,不计空气阻力)
参考答案
1 .C
【解析】试题分析:在0~1s内,物体从静止开始沿加速度方向匀加速
运动,在1s~2 s内,加速度反向,速度方向与加速度方向相反,所以做匀减速运动,到2s末时速度为零.2s~3 s内加速度变为正向,物体又
从静止开始沿加速度方向匀加速运动,重复0~1s内运动情况,3s~4s
内重复1s~2 s内运动情况.
在0~1s内,物体从静止开始正向匀加速运动,速度图象是一
条直线,1s末速度,在1s~2 s内,,物体将仍
沿正方向运动,但要减速,2s末时速度,2s~3s内重复0~
1s内运动情况,3s~4s内重复1s~2s内运动情况,综上正确的图象为C.2 .C
【解析】
试题分析:把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放,当悬线碰到钉子的
前后瞬间,由于重力与拉力都与速度垂直,所以小球的线速度大小不变,根据知,半径变为一半,则角速度变为2倍,选项AB正确;
根据牛顿第二定律得,F−mg=m知,F=mg+m,知悬线的拉力增大,但不是2倍的关系,故D正确,C错误.本题选不正确的,故选:C.
考点:牛顿第二定律;圆周运动的规律.
3 .B 【解析】略
4 .B
【解析】:竖直下抛运动仅受重力作用,AC正确、B错误;竖直下抛有,D正确。
5 .A
【解析】
试题分析:当开关S断开时,电流表的示数为0.25 A,则电动势应该略大于2.5V,当S闭合时,只有6Ω,因此电流大小0.42A,因此不可能是A
考点:闭合电路欧姆定律
点评:本题考查了闭合电路欧姆定律的使用和简单计算。
6 .AC
【解析】A、力F对物体的冲量大小,故B正确,A错误;
C、根据动量定理得,则动量的变化量
,C正确;
D、物体所受重力的冲量,D错误。
点睛:解决本题的关键掌握冲量的表达式,以及掌握动量定理的运用,知道合力的冲量等于动量的变化量。
7 .D
【解析】功的两个必要因素,力和在力的方向上发生的位移,D 对; 8 .B 【解析】
试题分析:对AB 整体,由牛顿定律可知加速度为a=μg ,方向向左,因为沿水平面向右方向动摩擦因数逐渐减小,故加速度减小;对物体B ,根据牛顿定律:f AB =m B a ,故运动过程中B 受到的摩擦力逐渐减小,方向向左,故选B.
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用以及整体及隔离法的应用问题;关键是先用整体法求出整体的加速度,然后隔离B 物体求解A 对B 的摩擦力;整体及隔离法是解决连接体问题及叠放体问题的常用方法,必须熟练掌握. 9 .C
【解析】对物体受力分析知物块离开圆盘前,合力
①,
②,根据动能定理知③,当弹力
④
由①②③④解得,至绳中出现拉力时,转台对
物块做的功为
,故AB 错误;当
,由①②③知
,故C 正确;由①②知
,所以当
物块的角速度增大到时,物块与转台间恰好无相互作用,故D 错
误;
【点睛】注意临界条件的分析,至绳中出现拉力时,摩擦力为最大静摩擦力;转台对物块支持力为零时,.题目较难,计算也比较麻烦. 10 .AD 【解析】 试题分析:加速度,而摩擦力
,物体在斜面上能够上升的最大高度为,所以重力势能增加了
,故A 正确;摩擦
力
,物体在斜面上能够上升的最大高度为,发生的位移为
,
则克服摩擦力做功,故B 错误;由动能定理可知,动能损失量为合
外力做的功的大小,故C 错误;机械能的损
失量为
,故D 正确.
考点:动能定理的应用;功能关系;机械能守恒定律
名师点睛:本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化.重力势能变化与重力做功有关;动能的变化与合力做功有关;机械能的变化与除重力以外的力做功有关. 11 .BD
【解析】由于手套运动的轨道高度降低,地球对手套的引力将对手套做
正功,手套的机械能减小;同时由轨道高度降低根据:得,手
套的运行速度将增加,故动能增加,根据能量的转化与守恒可知,手套
减少的机械能转化为内能,但能的总量保持不变.故AC错误,BD正确。
12 .BD
【解析】A、根据力做功公式可知,力和位移垂直时,力对物
体做功也为零,故A错误;
B、功率是描述物体做功快慢的物理量,故B正确;
C、当静摩擦力的方向与速度方向垂直时,比如静摩擦力提供向心力时,此时静摩擦力摩擦力不做功,当物体受到滑动摩擦力作用,但是位移为零,则滑动摩擦力一样不做功,如粉笔在黑板上摩擦,摩擦力对黑板不
做功,故C错误;
D、功有正负之分,但功的正负不表示方向,只表示动力做功还是阻力做功,对物体做正功的力一定是动力,对物体做负功的力一定是阻力,故
D正确。
点睛:本题考查了学生对功的理解,要明确做功的两个条件:一是有力,二是在力的方向上发生位移,若位移和力方向相反则做负功,相同则做
正功,垂直则不做功,明确功的含义以及摩擦力的特点即可正确解答本题。
13 .AD
【解析】选取向右为正方向,两个物体的总动量是P,则A的动量:,弹簧恢复到原长时,A刚好静止,由动量定理得:
,负号表示与选定的正方向相反.故A正
确;弹簧对AB作用的过程中,弹簧对A做负功,对B做正功,系统的
机械能全部转化为B的动能,所以B的动能的增加量等于弹簧的弹性势
能与A的动能的和,所以弹簧弹力对B做功的大于E
P
.故B错误;物块
A与B以及弹簧组成的系统相互作用的过程中系统的动量守恒,设相互
作用结束后B的速度为v
1
,选取向右为正方向,则:P=Mv
1
,B与C相互
作用的过程中二者组成的系统的动量也守恒,设最终的速度为v
2
,根据
动量守恒得:Mv
2
=(M+M)v
2
联立得:,整个的过程中损失的机
械能:,而,联立解得:
,可知只有在m与M相等时,全过程中机械能
减小量才为E
P
.故C错误,D正确.所以AD正确,BC错误。
14 .BC
【解析】A、根据得:,因为“轨道康复者”绕地球做
匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨
道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍,故A错误;
B、根据得:,因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运
动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,则“轨道康复者”
的加速度是地球同步卫星加速度的25倍,故B正确;
C、因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期,则小于地球自转的周期,所以“轨道康复者”的角速度大于地球自转的角
速度,站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动,故C正确;
D、“轨道康复者”要在原轨道上减速,做近心运动,才能“拯救”更低轨道上的卫星,故D错误。
点睛:解决本题的关键知道万有引力提供向心力这一重要理论,并能灵活运用,以及知道卫星变轨的原理,知道当万有引力大于向心力,做近心运动,当万有引力小于向心力,做离心运动。
15 .BD
【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,
,解得:,,
,,由图可以知道,r
a <r
b
=r
c
,所以b、c的线速度大
小相等,且小于a的线速度,故A错误;b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度,故B正确;b、c运行周期相同,且大于a的运行周期,故C错误;由于某种原因,a的轨道半径缓慢减小,跟据可知a的线速度将逐渐增大,故BD正确,AC错误。
16 .(1)14m/s2(2)7m
【解析】
试题分析:(1)小球受到重力和向下的阻力,根据牛顿第二定律,有:解得:
(2)根据速度位移关系公式,有:考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度,所以在做这一类问题时,特别又是多过程问题时,先弄清楚每个过程中的运动性质,根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力
17 .
【解析】:
由题意知从O到B汽车做初速度为零的匀加速直线运动
设过A点时速度为v
A
,则对AB段平均速度
AB
==,故由s
AB
= AB
t
AB
=?t
AB
解得 v
A
="12m/s"
对AB段由a===1.5m/s2
对OB段有v
=0,由v
t
2-v
2=2as得s
OA
=48m对OA段平均速度
OA
=
=6m/s
18 .(1)交流(2分)(2)左(2分)(3)条数(2分)(4)v2 (2分)
【解析】
试题分项:(1)电磁打点计时器是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向,从而促使振动片上下振动,因此应使用交流电源;(2)实验时小车实在橡皮筋的拉力作用下,从左向右运动的,平衡小车所受的摩擦力,应将木板的左端垫起;(3)实验中橡皮筋对小车做功的具体数值无法测量,因此在橡皮筋被拉长度一定时,改变橡皮筋的条数改变功值;(4)根据动能定理可知
,以功W 为纵坐标,以v 2为横坐标做出的图
线最接近一条倾斜的直线。
考点:本题考查了电磁打点计时器的使用和处理实验数据时正确寻找W 和v 的关系。
19 .(1)BD (2)0.52;0.81 (3)0.3 【解析】
试题分析:(1)打点计时器通过打点即可知道时间,故不需要秒表,故A 错误.实验需要测量两点之间的距离,故需要毫米刻度尺和,故B 正确.本实验中可以不测滑块的质量,而且砝码的质量已知,故天平可以不选,故C 错误.打点计时器要用到低压交流电源,故D 正确.故选BD ; (2)每隔4个点取一计数点,相邻计数点之间的时间间隔为0.1s ,故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:
同理可求,
由匀变速运动规律得:
所以:v E =2v D -v C =0.88-0.36m/s=0.52m/s
由△x=at 2可得:
(3)对ABC 系统应用牛顿第二定律可得:
所以,a-m 图象中,纵轴的截距为-μg ,
故-μg=-3,μ=0.3
考点:测定滑块与木板间的动摩擦因数
【名师点睛】此题考查了测定滑块与木板间的动摩擦因数的实验;关键是熟悉纸带的处理方法,用平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解速度,用△x=at 2求解加速度;注意时间的数值和长度的单位、逐差法等;对于图象问题,注意分析截距、斜率、面积等的含义。
20 .(1)4×10-
4C (2)3V
【解析】试题分析:(1)电容器上的电压为(2分)
电容器带电量
(2分)
(2)电压表与电阻并联,(2分)
电压表上电压为
(2分)
考点:考查了电容器,串并联电路
【名师点睛】对于电容器,关键在于电压的计算,当电容器与电阻并联时,电容器等于并联电阻的电压.对于有一定内阻的电压表,看成可测量电压的电阻
【解析】(1)小球从A滑至B的过程,由动能定理得:
则得小球滑到最低点B时的速度大小为:
(2)在最低点B,小球受到重力G和支持力FN作用,
由牛顿第二定律得:
得轨道对小球的支持力大小
(3)从A到D的过程,受到的摩擦力为f, BC段的长度为SBC 由动能定理得:
从D到CB中点的过程,由动能定理得:
得D点到地面的高度:
22 .不会伤及“恐怖车辆”
【解析】。