山西省長(zhǎng)治市長(zhǎng)子縣慈林鎮(zhèn)第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理模擬試題含解析

山西省長(zhǎng)治市長(zhǎng)子縣慈林鎮(zhèn)第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.小船在靜水中的速度是5m/s，河水的流速是3m/s，河寬200m。如果小船渡河時(shí)船頭指向與河岸垂直，它將在正對(duì)岸的下游S米處靠岸；如果要使實(shí)際航線與河岸垂直，過(guò)河時(shí)間為T(mén)。則AS=100m

BT=40s

CS=120m

D

T=60s參考答案：C2.下列物體中，不能看作質(zhì)點(diǎn)的是A．計(jì)算從北京開(kāi)往上海的途中，與上海距離時(shí)的火車(chē)B．研究航天飛機(jī)相對(duì)地球的飛行周期時(shí)，繞地球飛行的航天飛機(jī)C．沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)員D．比較兩輛行駛中的車(chē)的快慢參考答案：C3.用一根細(xì)繩，一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長(zhǎng)大于，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若使小球不離開(kāi)桌面，其圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速最大值是(

)A．

B．π

C．

D．2πks5u參考答案：A4.參考答案：C5.一個(gè)小物塊從斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后，返回到斜面底端，已知小物塊的初動(dòng)能為E，它返回斜面底端的速度大小為υ，克服摩擦阻力做功為E/2.若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能變?yōu)?E，則有(

)A．返回斜面底端的動(dòng)能為E

B.返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為2E/3C.返回斜面底端的速度大小為2υ

D.返回斜面底端的速度大小為υ參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用細(xì)繩栓一個(gè)小筒，盛0.5kg的水后，使小筒在豎直平面做半徑為60cm的圓周運(yùn)動(dòng)，要使小筒過(guò)最高點(diǎn)時(shí)水不致流出，小筒過(guò)最高點(diǎn)的速度應(yīng)是____。當(dāng)小筒過(guò)最高點(diǎn)的速度為3m/s時(shí)，水對(duì)筒底的壓力是_____。（g=10m/s2）參考答案：m/s；2.5N

7.如圖所示，是一運(yùn)動(dòng)物體的Ｓ－ｔ圖象，根據(jù)圖象完成下表：

時(shí)間段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s

40s—120s

120s—200s

參考答案：時(shí)間段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

8.下列關(guān)于物理學(xué)史實(shí)的描述，正確的是(

)A．開(kāi)普勒最早提出了日心說(shuō)B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)定了萬(wàn)有引力常量C．海王星是人們依據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的D．天王星是人們依據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的參考答案：C9.物體從高處被水平拋出后，第3s末速度方向與水平成450角，那么平拋物體的初速度為_(kāi)_________，第4s末的速度大小為_(kāi)_________。（設(shè)4s末物體仍在空中）參考答案：30m/s

50m/s

10.N（N>1）個(gè)電荷量均為q（q>0）的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖。若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

▲

，方向

▲

。（填“O→P”或“P→O”）參考答案：，O→P11.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的物理實(shí)驗(yàn)儀器，下圖中甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題（1）（2分）甲圖是

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是

。（2）（2分）乙圖是

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是

。

（3）某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=36mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=42mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x4=48mm，則小車(chē)在打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)__________m/s，小車(chē)的加速度為_(kāi)__________m/s2。參考答案：12.變速自行車(chē)靠變換齒輪組合來(lái)改變行駛速度檔，右圖是某一“奇安特”變速車(chē)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒,B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車(chē)可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。參考答案：4;

1：413.如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上的O點(diǎn)釘有一根與斜面垂直的釘子，細(xì)繩的一端拴在釘子上，繩的另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg的小球，繩與斜面平行，小球球心到釘子的距離為R=0.8m.現(xiàn)使小球在斜面上做以R為半徑的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度大小為_(kāi)___________m/s；如果細(xì)繩所能承受的最大拉力是10N，則小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，可能的最大速度大小為_(kāi)___________m/s。(重力加速度g=10m/s2)參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，不用公式計(jì)算就可以直接得出的物理量是：

▲

A.平均速度

B.瞬時(shí)速度

C.加速度

D.時(shí)間間隔（2）下列操作中正確的有

▲

A．在釋放小車(chē)前，小車(chē)要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長(zhǎng)木板有滑輪的一端C．應(yīng)先接通電源，后釋放小車(chē)D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用直流電源（3）下圖的紙帶記錄了小車(chē)某次運(yùn)動(dòng)的情況，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．已知所用電源的頻率為50Hz，則打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度大小vA＝__▲__m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝__▲____m/s2.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：15.某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛并讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示．(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_(kāi)▲_cm；該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_▲__N/m。參考答案：10

50

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖是一個(gè)十字路口的示意圖，每條停車(chē)線到十字路中心O的距離均為20m。一人騎電動(dòng)助力車(chē)以7m/s的速度到達(dá)停車(chē)線（圖中A點(diǎn)）時(shí)，發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車(chē)正以8m/s的速度駛來(lái)，車(chē)頭已抵達(dá)停車(chē)線（圖中B），設(shè)兩車(chē)均沿道路中央作直線運(yùn)動(dòng)，助力車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)，轎車(chē)長(zhǎng)4.8m，寬度可不計(jì)。（1）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷兩車(chē)保持上述速度勻速運(yùn)動(dòng)，是否會(huì)發(fā)生相撞事故？（2）若轎車(chē)保持上述速度勻速運(yùn)動(dòng)，而助力車(chē)立即作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，為避免發(fā)生相撞事故，助力車(chē)的加速度至少要多大？參考答案：（1）會(huì)發(fā)生碰撞事故（2）0.8m/s217.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球用長(zhǎng)L=1.05m的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在距水平地面高H=6.05m的O點(diǎn)?，F(xiàn)將細(xì)繩拉直至水平狀態(tài)自A點(diǎn)無(wú)初速度釋放小球，運(yùn)動(dòng)至懸點(diǎn)O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，接著小球作平拋運(yùn)動(dòng)，落至水平地面上C點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）細(xì)繩能承受的最大拉力；（2）細(xì)繩斷裂后小球在空中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間；（3）小球落地瞬間速度的大??；（4）現(xiàn)換用同樣的輕質(zhì)細(xì)繩，僅使繩長(zhǎng)變?yōu)長(zhǎng)1，其他條件不變，重復(fù)上述過(guò)程。當(dāng)L1為何值時(shí)，小球落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離最大？參考答案：（1）AB過(guò)程：（1分）經(jīng)Ｂ點(diǎn)：（1分）解得最大拉力Ｎ（1分）（2）ＢＣ過(guò)程：（1分）解得s（1分）（3）AＢＣ過(guò)程：（1分）

解得

m/s18.如圖11所示，質(zhì)量為m的小球，由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn)，AB是過(guò)A的豎直線，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5l，過(guò)E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失．求釘子位置在水平線上的取值范圍．

參考答案：這是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能兩部分知識(shí)綜合應(yīng)用的典型問(wèn)題．題中涉及兩個(gè)臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個(gè)是在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度必須不小于（r是做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑）．設(shè)在D點(diǎn)繩剛好承受最大拉力，設(shè)DE=x1，則：AD=懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r1=l－AD=l－……①（1分）當(dāng)小球落到D點(diǎn)正下方時(shí)，繩受到的最大拉力為F，此時(shí)小球的速度v，由牛頓第二定律有：F－mg=…………②

（1分）結(jié)合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式聯(lián)立解得：x1≤l…⑤

（1分）隨著x的減小，即釘子左移，繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越來(lái)越大．轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的臨界速度也越來(lái)越大，但根據(jù)機(jī)械能守恒定律，半徑r越大，轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度越小，當(dāng)這個(gè)瞬時(shí)速度小于臨界速度時(shí)，小球就不能到達(dá)圓的最高點(diǎn)了．設(shè)釘子在G點(diǎn)小球剛能繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓的最高點(diǎn)，設(shè)E