山西省太原市萬柏林區(qū)第一中學2022年高一物理模擬試題含解析

山西省太原市萬柏林區(qū)第一中學2022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15分．每小題只有一個選項符合題意1.對于由點電荷Q產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是 A．電場強度的表達式仍成立，即E＝F／q，式中q就是產(chǎn)生電場的點電荷 B．在真空中，電場強度的表達式為E＝kQ／r2，式中Q就是產(chǎn)生電場的點電荷 C．在真空中E＝kQ／r2，式中Q是檢驗電荷 D．上述說法都不對參考答案：B2.“飛車走壁”雜技表演比較受青少年的喜愛，這項運動由雜技演員駕駛摩托車沿表演臺的側壁運動．簡化后的模型如圖所示，表演者沿側壁在水平面做勻速圓周運動，若表演時雜技演員和摩托車的總質量不變，摩托車與側壁間沿側壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，軌道平面離地面的高度為H，側壁傾斜角度α不變，則下列說法中正確的是（

）A．摩托車做圓周運動的H越高，向心力越大B．摩托車做圓周運動的H越高，線速度越大C．摩托車做圓周運動的H越高，角速度越小D．摩托車對側壁的壓力隨高度H變大而減小參考答案：BC3.某星球質量為地球質量的9倍，半徑為地球半徑的一半，在該星球表面從某一高度以10m/s的初速度豎直向上拋出一物體，從拋出到落回原地需要的時間為（g地=10m/s2）：A．1s

B．s

C．s

D．s參考答案：4.（單選）下列說法符合史實的是 （

） A．牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律 B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 C．牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星 D．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量參考答案：D5.（單選）如圖甲所示，起重機的鋼索吊著重物上升．重物的動能隨它離地面高度的變化關系如圖乙所示，其中OA段為直線，AB段為曲線．則鋼索中的拉力A．OA段逐漸增大B．AB段逐漸增大C．OA段逐漸減小D．AB段逐漸減小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某人將一個小石子從60m高的高空豎直向上拋，測出小石子經(jīng)過6s到達地面，不計空氣阻力和浮力，取g=10m/s2，則小石了拋出時的初速度大小為

m/s，到達地面時的速度大小為

m/s。參考答案：7.如圖，傾角為37°，質量不計的支架ABCD的D端有一大小與質量均可忽略的光滑定滑輪，A點處有一固定轉軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運動，己知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點轉動，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點轉動，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設m對支架BC的壓力mgcos37°對A點的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無關，所以若增大F后，支架仍不繞A點轉動，物體能向上滑行的最大距離s′=s。8.一電容器帶電量Q=4×10-8C，此時兩板間電壓U=2V，則此電容器的電容為----_________F

參考答案：9.（8分）如圖所示，是自行車傳動結構的示意圖，假設腳踏板每ｎ秒轉一圈，要知道在這種情況下自行車的行駛速度大小，則①還須測量的物理量是（寫出符號及物理意義）

、

、

②自行車的行駛速度大小是

（用你假設的物理量及題給條件表示）參考答案：大齒輪半徑r1；小齒輪半徑r2；后輪半徑r3（各1分

共3分）；（5分）10.質量為m的物體,沿半徑為R的圓形軌道滑下,如圖所示,當物體通過最低點B時速度為V0,已知物體和軌道間的動摩擦因數(shù)μ,則物體滑過B點時受到的摩擦力大小為___________.參考答案：11.在探究加速度與力、質量關系的實驗中，采用如圖甲所示的裝置．（1）實驗過程中，電火花計時器應接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．（2）某小組在探究“質量一定時，加速度與合力成正比”的實驗中，測出多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖象，已知實驗過程中細線與木板始終保持平行，則圖線沒有過坐標原點的原因可能是

，圖線上部彎曲的原因可能是

（3）如圖丙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為依次選取的7個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度的大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：（1）交流

（2）未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不完全）；未滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于木塊的質量

（3）1.312.水平勻速運動的車廂內(nèi)裝滿西瓜，在忽略摩擦力影響的條件下，其中質量為m的西瓜A受到周圍其它西瓜施加的壓力的合力大小為

。當車廂以加速度a向右加速運動時，西瓜A所受周圍西瓜施加的壓力的合力大小為

。參考答案：mg

。13.探究功與物體速度變化的關系實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶記錄其運動情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后而部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當墊高木板是為了__________________________________；（2）通過紙帶求小車速度時應使用紙帶的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）

（3）若實驗作了n次，所用椽皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v的關系是_________________。（4）在做“探究功與物體速度變化關系”的實驗時，下列說法正確的是

A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．每次實驗不必算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值參考答案：（1）

平衡摩擦力

（2）

后面部分

（3）

W與速度v的平方成正比

或者

（4）

ACD

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平桌面上相距L的A、B兩點各安裝一個速度傳感器記錄小車通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼。（1）實驗主要步驟如下：①按要求平衡摩擦力，測量________和拉力傳感器的總質量M1;把細線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點，接通電源后釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度。③在小車中增加砝碼，或_______________，重復②的操作。（2）處理實驗數(shù)據(jù)時，設M是M1與小車中砝碼質量m之和，|v22－v21|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量△E=

，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所作的功，則W=

。參考答案：（1）①____

小車

___

③____減少鉤碼數(shù)量

_（2）△E=M|v22－v21|/2

W=

FL

15.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表(當?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2，小球質量m＝0.2kg，計算結果保留三位有效數(shù)字)：(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5＝__________m/s；(2)從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量ΔEp＝__________J，動能減少量ΔEk＝__________J；(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，從而驗證了機械能守恒定律．由上述計算得ΔEp__________ΔEk(選填“>”、“<”或“＝”)，參考答案：(1)3.48(2)1.24；1.28(3)<；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用不可伸長的輕繩AC和BC吊起一質量不計的沙袋，繩AC和BC與天花板的夾角分別為60°和30°。現(xiàn)緩慢往沙袋中注入沙子。重力加速度g取10m/s2。（1）當注入沙袋中沙子的質量m=10kg時，求繩AC和BC上的拉力大小FAC和FBC。（2）若AC能承受的最大拉力為150N，BC能承受的最大拉力為100N，為使繩子不斷裂，求注入沙袋中沙子質量的最大值M。參考答案：17.把一個小球用細線懸掛起來，就成為單擺，擺長為L,最大偏角為θ，如果力可以忽略，小球運動到最低位置時的速度為多大？參考答案：18.現(xiàn)有甲、乙兩輛汽車同時從汽車站由靜止駛出，甲車先做勻加速直線運動，10s后