2022-2023学年河南省济源市五龙口第二中学高一物理模拟试卷含解析

2022-2023学年河南省济源市五龙口第二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.长度为L的轻绳固定在水平天花板A点和竖直墙B点，绳上挂一定滑轮（质量不计），滑轮下吊一重物C，两绳之间夹角为θ，当绳子缓慢从B点移到动B′点后，则以下说法正确的是（）A．绳的拉力不变 B．绳的拉力变小 C．θ角变大 D．θ角减小参考答案：A解：动滑轮两侧拉力相等，合力在角平分线上，与重力平衡，故合力竖直向上，故两侧细线与竖直方向的夹角相等；假设细线与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系，有cosα=（其中L为线长，d为A点与墙壁距离）；将B点向上移动后，cosβ=；故α=β，即线与水平方向夹角不变，故拉力不变；故选A．2.如图所示，长度为0.5m的轻质细杆OP，P端有一个质量为3.0kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内作匀速率圆周运动，其运动速率为2m／s，则小球通过最高点时杆子OP受到(g取10m／s2)

(

)A．6.0N的拉力

B．6.0N的压力

C．24N的拉力

D．24N的压力参考答案：B3.引体向上是中学生正常开展的一项体育活动。如图所示为某运动员在单

杠上处于静止的情形，则下列说法正确的是（

）ks5uA．运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半B．两手臂拉单杠的力的合力方向向上C．运动员两手之间的距离减小，平衡时运动员受到的合力会变小D．运动员两手之间的距离越大，运动员每个手臂的拉力就越大参考答案：D4.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造塑，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：C5.(单选)一根轻质弹簧，当它上端固定，下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为L2，则它的劲度系数是：（

）A．

B．

C．

D．参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质点沿直线Ox做匀加速运动，它离开O点的距离x随时间t的变化关系为x=t+2t2m，则该质点在t=0到t=2s间的平均速度v=

m/s，质点在t=3s末的瞬时速度v３=

m/s。参考答案：5

137.电火花计时器是一种

的仪器，工作电压是

，打点时间间隔为

秒。在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1＝2.28cm，s2＝3.04cm，s3＝3.82cm，s4＝4.58cm，s5＝5.36cm，s6＝6.14cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。此纸带的加速度大小a＝____m/s2，打计数点4时纸带的速度大小v＝____m/s。(计算结果保留3位有效数字)参考答案：计时，

220V，

0.02S;

0.77m/s2,

0.50m/s;8.物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为____________m/s2，其方向与初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）参考答案：9.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度

10.已知每块砖块的尺寸约是5cm，将砖块从上向下依次编号，一个同学把小球从图甲位置放手，在小球下落过程中另一同学对墙壁拍了一次照，照片如图乙所示。由此图的痕迹可知：小球下落

秒才按下快门，该照片的曝光时间为

秒(计算结果保留二位有效数字)。参考答案：11.如图所示，粗细均匀的U型玻璃管两端开口，竖直向上放置，右管水银柱下封有一定质量的气体，其液面高度差分别为h1、h2，如向右管倒入少量水银，则有h1______；如向左管倒入少量水银，则有h1_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：增大，不变12.如图所示，AB、BC均为轻杆，处在同一竖直平面内，AB杆高为h。A、B、C三处均用铰接连接，其中A、C两点在同一水平面上，BC杆与水平面夹角为30°。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在BC杆底端C处，不计一切摩擦。现在对小球施加一个水平向左的恒力F＝

mg，则当小球运动到BC杆的中点时，它的速度大小为

，此时AB杆对B处铰链的作用力大小为

。参考答案：___________；_______mg__13.一物体在水平面内沿半径R=0.4m的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么它的向心加速度为______m/s2，它的角速度为______

rad/s，它的周期为______s。参考答案：0.1m/s2

0.5rad/s

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，采用如图甲所示的装置．（1）本实验应用的实验方法是A．控制变量法

B．假设法

C．理想实验法（2）下列说法中正确的是A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量C．在探究加速度a与质量m的关系时，作出a﹣图象容易更直观判断出二者间的关系D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M=0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是A．m1=4gB．m2=10g

C．m3=40g

D．m4=500g（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=m/s2（结果保留两位有效数字）．（5）如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a﹣F图象，说明实验存在的问题是

．参考答案：（1）A；（2）C；

（3）D；（4）0.16；

（5）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）加速度与物体质量、物体受到的合力有关，在探究加速度与物体质量、受力关系的实验中，应该使用控制变量法；（2）该实验采用控制变量法，先控制小车的质量不变，研究加速度与力的关系，再控制砝码盘和砝码的总重力不变，研究加速度与质量的关系．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小；（3）当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小，因此砝码质量m的值要远小于车的质量；（4）利用匀变速直线运动的推论△x=aT2求出小车的加速度；（5）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足．【解答】解：（1）探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量；这种实验方法是控制变量法．故选：A．（2）A、在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力的大小不变，A错误；B、在探究加速度与外力的关系时，应保持小车的质量不变，改变砝码盘和砝码的总质量，B错误．C、在探究加速度与质量的关系时作出a﹣图象容易更直观判断出二者间的关系，C正确．D、当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，D错误；故选：C．（3）当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小，因此砝码质量m的值要远小于车的质量M=0.5kg，故m的取值最不合适的一个是D，此时钩码质量等于车的质量；（4）该小车的加速度a==；（5）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．故答案为：（1）A；（2）C；

（3）D；（4）0.16；

（5）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．15.在“平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从

释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置．B．按图安装器材时，注意让斜槽

，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．（2）上述实验步骤的合理顺序是

．（3）实验中得到的轨迹如图所示，其中O点为平抛运动的起点．根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度v0=m/s．（g=9.8m/s2）参考答案：（1）斜槽的同一位置，末端切线水平，（2）BAC，（3）1.6．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤，按照组装器材、进行实验、数据分析的顺序排列操作步骤．根据竖直方向上做自由落体运动，结合位移时间公式求出平抛运动的时间，根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度．【解答】解：（1）为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相等，让小球多次从斜槽的同一位置由静止释放．为了保证小球的初速度水平，注意让斜槽末端切线水平．（2）按照组装器材、进行实验、数据分析的顺序，合理的操作顺序是BAC．（3）根据y=得小球平抛运动的时间为：t=，则小球平抛运动的初速度为：．故答案为：（1）斜槽的同一位置，末端切线水平，（2）BAC，（3）1.6．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半球形金属壳的半径为R，开口向上，竖直固定放置，质量为m的物块，沿着金属壳内壁滑下，滑到最低点时速度大小v，物块与球壳之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：（1）物块滑到最低点时向心加速度a向的大小和方向；（2）物块在最低点受到的支持力N的大小；（3）物块在最低点受到的摩擦力f的大小。参考答案：（1）物块滑到最低点所需的向心力

①

(2分)根据牛顿第二定律

②

(1分)联立①、②两式解得向心加速度

③

(1分)向心加速度的方向竖直向上

(1分)（2）物块在最低点由重力mg和支持力N的合力提供向心力

④

(2分)联立①、④两式解得支持力

⑤

(1分)（3）物块在最低点受到的摩擦力

⑥

(1分)联立⑤、⑥两式解得摩擦力ks5u

17.质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示。若A球的带电量为q，则：⑴B球的带量为多少；⑵水平外力多大。参考答案：⑴当系统平衡以后，B球受到如图所示的三个力：重力mg、细线的拉力F1、库仑斥力F。由合力为零，得：（1分）

（1分）由库仑定律：

（1分）联立上述三式，可得B球的带电量（2分）⑵A球受到如图所示的四个力作用合力为零。得（2分）

而F′＝F＝（2分）所以，A球受到的水平推力FT＝mgcos30°=（1分）18.如图所示，A、B两物体的质量分别为mA、mB，用劲度系数为k的轻弹簧相连，物体B放在水平面上。开始时，A、B