湖南省株洲市均坝中学2022-2023学年高一物理模拟试题含解析

湖南省株洲市均坝中学2022-2023学年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.卡文迪许利用扭秤实验测量的物理量是

A．地球的半径

B．太阳的半径

C．万有引力常数D．地球到太阳的距离参考答案：C2.（单选）天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出（

）A．行星的质量

B．行星的半径

C．恒星的质量

D．恒星的半径参考答案：B3.（单选）关于运动的合成的说法中，正确的是（） A.合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B.合运动的时间等于分运动的时间之和 C.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D.分运动是直线运动，则合运动必是直线运动参考答案：考点： 运动的合成和分解．专题： 运动的合成和分解专题．分析： 位移、速度、加速度都是矢量，合成分解遵循平行四边形定则．合运动与分运动具有等时性．解答： 解：A、位移是矢量，合成遵循平行四边形定则，合运动的位移为分运动位移的矢量和．故A正确；

B、合运动与分运动具有等时性，合运动的时间等于分运动的时间．故B错误；

C、根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等．故C错误；

D、合运动的速度方向可能与合运动的位移方向相同，也可能与合运动的位移方向不相同，所以可能时直线运动也可能是曲线运动．故D错误．故选：A点评： 解决本题的关键知道位移、速度、加速度的合成分解遵循平行四边形定则，以及知道分运动与合运动具有等时性．4.关于参考系的选取,以下说法正确的是（

）A、研究物体的运动，必须选定参考系B、描述一个物体的运动情况时，参考系是可以任意选取的（不包括本身）C、实际选取参考系时，应本着便于观测和使对运动的描述尽可能简单的原则来进行，如在研究地面上的运动时，常取地面或相对于地面静止的其他物体做参考系D、参考系必须选取地面或相对于地面不动的其它物体参考答案：ABC参考系的选取是任意的，但分析问题时必须选择参考系，选择参考系不同物体的运动也有可能不同，ABC正确；5.小船用绳牵引，假设水平阻力不变，在小船匀速靠岸的过程中A．绳子的拉力不断增大

B．绳子的拉力大小不变C．船所受浮力增大

D．船所受浮力不变参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。①实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；②实验时需要的实验器材有

、

、

；③实验时需要测量的物理量有

、

、

；④待测质量表达式为m=

。（用②小题中的物理量表示）参考答案：7.实验中得到一条纸带的一段，如图所示.A、B、C为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10s，x1=3cm,x2=5cm,利用给出的数据可求出小车的加速度a=______m/s2，B点的速度vB=_______m/s。参考答案：2m/s2，0.4m/s8.体重为900N的人站在地面上用手能直接提起103N的重物,若利用如图11所示的装置(滑轮和绳的质量不计,摩擦力不计)设人始终站在地面上,他通过滑轮使质量为60kg的重物获得加速度最大为________m/s2.参考答案：5故当绳子的拉力最大时，重物能获得最大加速度，此时，绳子的最大拉力等于人的自身重力，根据牛顿第二定律可得：。9.物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的速度变化为___________，加速度为_________。（规定初速度方向为正方向）参考答案：-10；-2.510.某学校兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L关系如图，试由图线确定：弹簧的原长为

m.弹簧的劲度系数

N/m.弹簧伸长0.1米时，弹力的大小 N.参考答案：(1)

0.1m

(2)

200N/m

(3)

20N11.（1）某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：a

b

（2）该同学用1kg的小车，在平衡摩擦力之后，挂上40g的小砂桶后，小车拖动纸带并打出一系列的点。图中的纸带只是打出的纸带的一部分，所标注的点是计时器每打5点所取的一个计数点，测量数据如图所示。（已知所用交流电的频率为50Hz，重力加速度g=9.80m/s2）则：从b点到e点，小车动能的增加量为

J；从b点到e点，砂桶对小车做功

J。参考答案：12.（4分）历史上最早测出电子电荷量的精确数值的科学家是，其实验的基本原理是使带电油滴在匀强电场中受到的电场力恰好等于油滴的重力，即qE=mg。用实验的方法测出同m和E就能计算出油滴所带的电量q，这位科学家测定了数千个带电油滴的电量，发现这些电量都等于的整数倍。参考答案：密立根；元电荷13.如图所示，直径为d的纸筒，以角速度ω绕O轴转动，一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留下a、b两个弹孔，且Oa、Ob间的夹角为α，则子弹的速度为________参考答案：____三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：(l)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________________________________________。(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到PQ两球将相碰。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_____________________________________________。(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得该小球平抛的初速度大小为_______m/s(g取10m/s2)参考答案：((1)(2分)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(2)平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(3)215.某同学要进行探究小车速度随时间变化的关系的实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)：

①打点计时器

②天平

③交流电源

④低压直流电源

⑤细绳和纸带

⑥钩码和小车

⑦秒表

⑧一端有滑轮的长木板

⑨刻度尺参考答案：②

④

⑦

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知某船在静水中的速率为v1＝4m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d＝100m，河水的流动速度为v2＝3m/s，方向与河岸平行。试分析：（1）欲使船以最短时间渡过河去，航向怎样？最短时间是多少？船发生的位移是多大？（2）欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？参考答案：(1)垂直渡河，25s，125m

ks5u（2）船头指向河的上游，与河岸夹角为，且；sks5u17.如图所示，用长为L的细线一端系住质量为m的小球，另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5L，过E作水平线EF，在EF上可以钉铁钉D，现将细线水平拉直，然后小球由静止释放。不计一切摩擦，不计线与钉子碰撞时的能量损失,求：（1）若无铁钉D，小球运动到最低点B时细线的拉力TB=?（2）若钉上铁钉D且线拉力足够大，使小球恰能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动，则钉子D与点E距离DE=？（3）钉铁钉D后，若线能承受的最大拉力是9mg，小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动，ED取值范围是多少？参考答案：这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题．题中涉及两个临界条件：一是线承受的最大拉力不大于9mg；另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于（r是做圆周运动的半径）．设在D点绳刚好承受最大拉力，设DE=x1，则：AD=悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1=l－AD=l－……①（2分）取B点EP=0TB-mg=mmgL=mv2则TB=3mg（1）设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设EG=x2，如图，则：AG=r2=l－AG=l－…………⑥（1分）在最高点：mg≤……………⑦（1分）由机械能守恒定律得：mg(r2)=mv22…………⑧（1分）由④⑤⑥联立得：x2≥l…………⑨（2分）（2）当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v，由牛顿第二定律有：F－mg=…………②（1分）结合F≤9mg可得：≤8mg……③（1分）由机械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12即：v2=2g(+r1)………………④（1分）由①②③式联立解得：x1≤l…⑤（2分）随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大．转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了．在水平线上EF上钉子的位置范围是：l≤x≤l（2分）18.如图所示，一质量m=2.6kg的木块置于水平地面上，当用与水平方向成θ=370夹角的拉力F=10N拉木块时，木块做匀速直线运