2022年天津宝坻区第四中学高一物理模拟试题含解析

2022年天津宝坻区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.甲?乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示.已知M甲=80kg,M乙=40kg,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为96N,下列判断中正确的是(

)A.两人的线速度相同,约为40m/sB.两人的角速度相同,为2rad/sC.两人的运动半径相同,都是0.45mD.两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m参考答案：2.（多选题）质量分别为m1和m2的两个物体A、B，并排静止在水平地面上，如图甲所示，用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止．两物体运动的速度﹣时间图象分别如图乙中图线a、b所示，相关数据已在图中标出，已知m1＜m2，下列判断中正确的是（）A．一定有F1大于F2B．A、B两物体与地面的动摩擦因数一定相同C．F1对物体A作用的位移小于F2对物体B所作用的位移D．物体A的总位移大于物体B的总位移参考答案：BC【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．【分析】研究物体撤去拉力后物体做匀减速运动的过程，根据v﹣t图象的斜率等于加速度，分析加速度关系，由牛顿第二定律分析动摩擦因数的关系．再对匀加速运动的过程，运用牛顿第二定律列式，分析拉力F1和F2的大小关系．根据图线与时间轴所围的面积表示位移，分析位移关系．【解答】解：AB、由图线可知，在撤去拉力后，两个物体都做匀减速运动，两图线平行，说明加速度相同，根据牛顿第二定律有μmg=ma，得a=μg，所以，A、B两物体与地面的动摩擦因数μ一定相同．对于匀加速运动过程，由图知：a1＞a2．由牛顿第二定律有，F﹣μmg=ma，得F=μmg+ma，由于m1＜m2，μ相同，a1＞a2，所以不能确定F1与F2的大小，故A错误，B正确．C、F1对物体A作用的位移x1==6m．F2对物体B所作用的位移x2=m=11.25m，所以x1＜x2，故C正确．D、物体A的总位移xA=m=15m，物体B的总位移xB=m=17.5m，所以物体A的总位移小于物体B的总位移，故D错误．故选：BC3.（单选）已知三个共点力的合力为零，则这三个力的大小可能为（

）A.15N，5N，6N

B.3N，6N，4N

C.1N，2N，10N

D.1N，6N，3N参考答案：B4.初速度为零的匀变速直线运动，第一秒、第二秒、第三秒的位移之比为

(

)A．1：2：3

B．1：2：4

C．1：3：5

D．1：4：9参考答案：C5.(单选)如图所示，一长为L的木板，倾斜放置，倾角为45°,今有一弹性小球，自与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时,速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为（

）A．.L/2

B．.L/3

C．L/4

D．.L/5参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动的实验装置．（1）某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图乙所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为

s．（2）电火花计时器使用的电源是

．A．220V交流电源

B．220V直流电源C．6V以下交流电源

D．6V以下直流电源（3）用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm．由此可知，打C点时小车的速度大小为

m/s．加速度大小为

m/s2（4）如果当时电网中交变电源的电压变成210V，打计时点的周期不变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值将

．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：（1）0.1

（2）A

（3）0.25

0.40

（3）不变【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出打C点的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度；打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同，所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期．【解答】解：（1）打点计时器的打点的时间间隔为0.02s，由于每五个点取一个计数点，则相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，（2）电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，实验室中的电火花计时器的工作电压是220V，故选A（3）C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则==0.25m/s．因为连续相等时间内的位移之差△x=0.40cm，根据△x=aT2得，加速度a=（4）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．故答案为：（1）0.1

（2）A

（3）0.25

0.40

（3）不变7.汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的3/4，如果使汽车行驶至桥顶时桥恰无压力，则汽车速度大小为_

m/s。参考答案：8.原长为16㎝的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力在两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的力拉，这时弹簧的长度为___①

____cm，此弹簧的劲度系数为__

②_____N/m.参考答案：20；50009.一定质量的理想气体,在压强不变时，如果温度从0℃升高到4℃，则它所增加的体积是它在0℃时气体体积的

，如果温度从90℃升高到94℃，则所增加的体积是它在27℃时体积的

。参考答案：4/273

，

1/75

10.质量m=3kg的物体放在光滑的水平面上，在水平力F=6N的作用下，由静止开始运动，则F在3s内对物体做功为

▲

J；3s末F对物体做功的瞬时功率为

▲

W。参考答案：11.如图河道宽L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.4x(x是离河岸的垂直距离，0≤x≤)。一艘船静水中的航速V是10m/s，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则过河时间为________s，AB直线距离为__________m。参考答案：10

,

141.4212.以36km/h的速度行驶，刹车时，汽车的加速度大小是4m/s2，则从开始刹车的时刻起，经过 S，汽车速度减小为零。在这段时间内汽车的位移是 m，2S内的位移是 m，4.5S内的位移 m。参考答案：13.质量为2kg的重物从30m高处由静止开始下落，下落过程中重物受到的空气阻力忽略不计。则重物下落2s时具有的动能为_____；重物下落高度为_____m时，动能是其重力势能的一半。(g取10m／s2)参考答案：400J

10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计，沿着不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示，这时弹簧测力计的示数可从图中读出．

(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为F1=_▲__N和F2=__▲__N。(2)在图所示的方格纸上画出这两个力及它们的合力。参考答案：（1）

2.50

4.00

（2）略15.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在6V、50Hz的交流电源上，自由下落的重锤质量为1kg，打下一条理想的纸带如图所示，取g=9.8m/s2，O为始起点，则：（1）打点计时器打B点时，重锤下落的速度VB=

m/s，（2）从始起点O到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量ΔEp=

J，动能的增加量ΔEk=

J(保留两位有效数字)。ΔEp>ΔEk的原因是

参考答案：0.98；0.49；0.48；由于纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦以及空气阻力四、计算题：本题共3小题，共计47分16.航天飞机着陆时速度很大，可用阻力伞使它减速．假设一架航天飞机在一条笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时速度为100m/s，在着陆时立即打开阻力伞，加上地面的摩擦作用，产生大小为4m/s2的加速度．研究一下，这条跑道至少要多长？参考答案：1250米17.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度ω匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°，重力加速度大小为g。（1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；（2）若ω=（1±k）ω0，且0＜k＜1，求小物块受到的摩擦力大小和方向。参考答案：解：（1）（7分）对小物块受力分析如图甲所示，由于小物块在竖直方向上没有加速度，只在水平面上以O1为圆心做圆周运动，FN的水平分力F1提供向心力．所以有

(2)①当时，由Fn＝mrω2知，ω越大，所需要的Fn越大，此时F1不足以提供向心力了，物块要做离心运动，但由于受摩擦阻力的作用，物块不致于沿罐壁向上运动．故摩擦力的方向沿罐壁向下，如图乙所示．对f进行分解，此时向心力由FN的水平分力F1和f的水平分力f1的合力提供②当时，由向心力公式Fn＝mrω2知，ω越小，所需要的Fn越小，此时F1超过所需要的向心力了，物块要做向心运动，但由于受摩擦阻力的作用，物块不致于沿罐壁向下运动．故摩擦力的方向沿罐壁向上，如图丙所示．对f进行分解，此时向心力由FN的水平分力F1和f的水平分力f1的合力提供18.如图所示，固定在竖直平面内倾角都为θ=37°的直轨道AB与BC顺滑连接。现将一质量m=0.1kg的小物块，从高为h1=0.60m处静止释放，沿轨道AB滑下，并滑上轨道BC，所能达到的最大高度是h2=0.30m。若物块与两轨道间的动摩擦因数相同，不计空气阻力及连接处的能量损失。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）物块从释放到第一次速度为零的过程中，重力所做的