2021-2022学年河南省南阳市唐河县第四中学高一物理模拟试题含解析

2021-2022学年河南省南阳市唐河县第四中学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.某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km，从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是()A．在整个过程中赛车手的平均速度是108km/hB．在整个过程中赛车手的平均速度是180km/hC．在整个过程中赛车手的平均速率是108km/hD．经过路标时的瞬时速度是150km/h参考答案：AD2.在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为50kg的宇航员，他受的重力是（地球表面的重力加速度为g=9.8m/s2）A．等于490N

B．大于490N

C．等于零

D．小于490N参考答案：D3.关于地球同步卫星,下列说法不正确的是（

）A．它的周期与地球自转周期相同B．它的周期、高度、速度都是一定的C．我们国家发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空D．我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空

参考答案：C4.某物体沿平直轨道以2m/s2的加速度做匀变速直线运动，某时刻测得物体的速度大小为4m/s，则在此后的2s内，物体的位移大小可能为(

)

A．4m

B．12m

C．8m

D．0m参考答案：AB5.（单选）质量m＝4kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿＋x轴方向的力F1＝8N作用了2s，然后撤去F1；再用沿＋y方向的力F2＝24N作用了1s．则质点在这3s内的轨迹为图中的(

)参考答案：DF1作用下质点的加速度：，4s末质点的速度：；这时位移为：；F2作用时质点的加速度：，后1s内y轴方向的位移：，x轴方向的位移，因此，x轴方向的总位移，又知曲线弯向F2方向即y轴的轴方向，故D正确。故选D。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则在以后的运动过程中，当弹簧的弹性势能最大时物块A的速度大小为___________m/s，弹性势能的最大值为__________J。参考答案：_________3________；_________12_________。7.打点计时器有电火花打点计时器和

，它们是记录直线运动物体

和

的仪器。参考答案：电磁打点计时器，位置，时间8.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．（1）当M与m的大小关系满足

时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实

验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是

．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=求出（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a﹣F关系图象分别如图2A和图2B所示，其原因分别是：图A：

；图B：

．参考答案：（1）m?M（2）B（3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了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】当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出．由图象A可以看出：图线通过坐标原点，当拉力增大到一值时，加速度在偏小，原因是没有满足M＞＞m的条件．而图象B可以看出：图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小．【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=，则绳子的拉力T=Ma=，当M＞＞m时，认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）A、平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上．故A错误．B、改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力．故B正确．C、实验时，先接通电源，再释放小车．故C错误．D、小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a=求出，故D错误．故选：B．（3）图A随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象．图B当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，可知该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；故答案为：（1）m?M（2）B（3）不再满足砂和砂桶远小于小车的质量，遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．9.如图所示，是自行车传动结构的示意图，（1）A是大齿轮边缘的点，B是小齿轮边缘的点，C是自行车后轮边缘的点，则

点和

点角速度相等，

点和

点线速度相等。（选填“A或B或C”）（2）假设脚踏板每ｎ秒转一圈，要由此计算自行车的行驶速度大小，则①还须测量的物理量有（写出符号及物理意义）大齿轮半径r1、小齿轮半径r2、

。②自行车的行驶速度大小是

（用你假设的物理量及题给条件表示）。参考答案：10.如图所示，绷紧的传动皮带始终保持大小为v=4m/s的速度水平匀速运动，一质量为m=1kg的物块(视为质点)无初速地放到皮带A处。若物块与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，AB间距离s=6m，重力加速度g=10m/s2，则物块从A运动到B的过程中，皮带的摩擦力对物块做的功为__________J，物块从A运动到B所需的时间为_________s。参考答案：11.在研究弹簧的形变与弹力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加拉力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的拉力F与弹簧的形变量x作出F－x图线，如图所示。由图可知弹簧的劲度系数为______，图线不过坐标原点的原因是______。参考答案：弹簧的劲度系数为

200

N/m

，

图线不过坐标原点的原因是

弹簧自身有重力

。12.（6分）长为L的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电量为+q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下极板边缘射出，末速度恰与下极板成300角，如图所示，则（1）粒子末速度的大小为________；（2）匀强电场的场强大小为

；（3）两板间的距离为

（不计粒子的重力及空气阻力）参考答案：，，

13.用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（g=10m/s^2,不计空气阻力）.拉力对物体所做的攻是______J;物体被提高后具有的重力势能是_____J(以地面为零势能参考面);物体被提高后具有的动能是_____J参考答案：2000J

1000J

1000J三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在研究小车速度随时间变化规律的实验中，把步骤E填写完整，并按照实验进行的先后顺序，将下列步骤的代号填在横线上 。A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面。B．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连好电路。C．换上新的纸带，再重做两次。D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。E．使小车停在靠近打点计时器处，_________________________________F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码。G．断开电源，取出纸带。参考答案：接通电源，放开小车，让小车运动；DBFAEGC15.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．①下列做法正确的是________(填字母代号)．A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在小车上C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度②为使砝码盘及盘内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量________小车和小车上砝码的总质量．(填“远大于”“远小于”或“近似等于”)③在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．打点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．该小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)参考答案：①AD②远小于

③0.16(0.15也算对)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在水平地面上有一个长L=1.5m，高h=0.8m的长方体木箱，其质量为M=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.3．在它的上表面的左端放有一质量为m=4kg的小铁块，（铁块与木箱间的摩擦不计）．开始它们均静止．现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N．（g=10m/s2）求：（1）经过多长时间铁块从木箱上滑落？（2）铁块滑落前后木箱的加速度a1与a2大小之比．（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离S．参考答案：解：（1）对木箱进行受力分析，根据牛顿第二定律得：代入数据得：解得：t1=0.5s（2）铁块滑落前后，对木箱进行受力分析，根据牛顿第二定律得：代入数据得：∴（3）铁块离开木箱后做自由落体运动，则有：解得：t2=0.4s铁块离开木箱时，木箱的速度为：v1=a1t1=6m/s根据位移时刻公式得：解得：s=4.32m答：（1）经过0.5s铁块从木箱上滑落；（2）铁块滑落前后木箱的加速度a1与a2大小之比为1：2；（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离为4.32m．【考点】牛顿第二定律．【分析】（1）对木箱进行受力分析，根据牛顿第二定律即可求得加速度，木箱做匀加速运动，铁块静止，所以木箱运动的位移为L时，铁块从木箱上滑落；（2）铁块滑落前后，对木箱进行受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，进而求出铁块滑落前后木箱的加速度a1与a2大小之比；（3）铁块离开木箱后做自由落体运动，求出运动时间，则木箱的运动时间与铁块运动时间相同，根据运动学基本公式即可求解．17.一辆摩托车能行驶的最大速度为Vm=30m/s。现让该摩托车从静止开始做匀加速直线运动，要在t=4min内追上它前方相距X0=1km、正以V0=25m/s的速度在平直公路上行驶的汽车，求:(1)该摩托车行驶时，至少应具有多大的加速度？(2)若以此最小加速度行驶，二者的最大距离是多少？参考答案：解：(1)假设摩托车一直匀加速追赶汽车。则：V0t+S0

……（1）a=（m/s2）……（2）摩托车追上汽车时的速度：V=at=0.24′240=58(m/s)

……（3）因为摩托车的最大速度为30m/s，所以摩托车不能一直匀加速追赶汽车。

(2)约1139m18.质量是50kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，他被悬挂起来．已知安全带的缓冲时间是1.0s，安全带长5m，取g=1