廣東省東莞市群英中學高一物理模擬試題含解析

廣東省東莞市群英中學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.（多選題）有關(guān)滑動摩擦力的下列說法中，正確的是()A．有壓力一定有滑動摩擦力B．有滑動摩擦力一定有壓力C．滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運動物體才受滑動摩擦力參考答案：BC產(chǎn)生滑動摩擦力的條件有四個：相互接觸、擠壓、接觸面粗糙、發(fā)生相對滑動，四者缺一不可．由產(chǎn)生滑動摩擦力的條件可知，A選項錯、B選項正確．滑動摩擦力方向與接觸面相切，而壓力垂直于接觸面，所以滑動摩擦力方向跟接觸面所受壓力垂直，C選項正確．如擦黑板時，黑板是靜止的，但相對黑板擦是運動的，也受滑動摩擦力，所以關(guān)鍵是“相對運動”，故D選項錯誤．2.圖示為甲、乙兩個質(zhì)點在同一條直線上運動的x-t圖象。若以甲的出發(fā)點為原點，出發(fā)時間為計時起點，則A.甲在0到t1時間內(nèi)，路程大于位移的大小B.甲開始運動時，乙在甲的前面C.t3時刻，它們相遇，且此時甲的速度大于乙D.0到t3時間內(nèi)，甲、乙的平均速度相同參考答案：BC3.（多選）如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上。小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺)?，F(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動(圖上未畫出)，兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止。則后一種情況與原相比較，下面的判斷中正確的是A．Q受到桌面的支持力變大B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運動的角速度變大D．小球P運動的周期變大參考答案：BC4.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為2m的木塊上，質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT．現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，下列說法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B．當F逐漸增大到FT時，輕繩剛好被拉斷C．當F逐漸增大到1.5FT時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為參考答案：C【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】由題意，三個木塊以同一加速度做加速運動，采用隔離法分析2m可得出其受力的個數(shù)；再對整體分析可得出整體的加速度與力的關(guān)系；再以后面兩個物體為研究對象可得出拉力與加速度的關(guān)系，則可分析得出F與T的關(guān)系【解答】解：A、質(zhì)量為2m的木塊受到重力、質(zhì)量為m的木塊的壓力、m對其向后的靜摩擦力、輕繩的拉力和地面的支持力五個力的作用，故A錯誤；B、對三個木塊整體，由牛頓第二定律可得：a=；隔離后面的組合體，由牛頓第二定律可得：

輕繩中拉力為F′=3ma=FT．由此可知，當F逐漸增大到FT時，輕繩中拉力等于FT＜FT，即小于輕繩能承受的最大拉力為FT，輕繩還沒有被拉斷．故B錯誤；C、由上式得：當F逐漸增大到2FT時，a==，輕繩中拉力F′=3ma=FT，輕繩剛好被拉斷，故當F=1.5FT時，還未被拉斷．故C正確；D、輕繩剛要被拉斷時，輕繩的拉力剛好為FT，后面兩個木塊的加速度a′=，對質(zhì)量為m木塊研究，由牛頓第二定律得：摩擦力為f=ma′=，故D錯誤．故選：C5.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形向下凹的軌道滑行,如圖所

示，經(jīng)過最低點的速度為v，物體與軌道之間的滑動摩擦因數(shù)為μ，則它在最低點時所受到的摩擦力大小為

。參考答案：

7.（單選）汽車以20m/s的速度做勻速運動，剎車后的加速度為5m/s2,那么剎車后2s與剎車后6s汽車通過的路程比為

（ ）A．1：1

B.3：1

C．3：4

D.4：3參考答案：C8.以下對于加速度的認識，錯誤的是A．加速度數(shù)值很大的運動物體，速度可以很小B．加速度數(shù)值很大的運動物體，速度的變化量必然很大C．加速度數(shù)值很大的運動物體，速度可以減小得很快D．加速度數(shù)值減小時，物體運動的速度值也必然隨著減小參考答案：BD9.某同學利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況,實驗中獲得一條紙帶,如圖所示,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出?已知所用電源的頻率為50HZ,則打A點時小車運動的速度vA=_______m/s,小車運動的加速度a=_______m/s2?(結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.337；0.393（0.390—0.393）10.質(zhì)量為2×103kg的汽車，保持發(fā)動機輸出功率為30×103W不變，在水平公路上能達到的最大速度為15m/s，當汽車以10m/s的速度勻速運動時，其功率為______W.參考答案：11.（6分）打樁機的重錘質(zhì)量為250Kg，把它提升到離地面15m高處，然后讓它自由下落。重錘在最高處的重力勢能為

J(以地面為參考平面)，重錘下落10m時的動能為

J。參考答案：3.75×104；2.5×10412.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖1所示，是一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，交流電的頻率為50Hz．（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）在打點計時器打B、C、D點時，小車的速度分別為vB=

m/s；vC=

m/s；vD=

m/s．（2）在圖2坐標系中畫出小車的v﹣t圖象．（3）求出小車的加速度

．參考答案：解：（1）交流電的頻率為50Hz，則每打兩個點之間的時間間隔為0.02s，則每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，故相鄰兩個計數(shù)點的時間0.10s．打B點時小車的速度：，打C點時小車的速度：vC==2.64m/s，打D點時小車的速度：．（2）如圖：．（3）由題目中數(shù)據(jù)可得：△S=aT2為常數(shù)，其中△S=12.6cm，T=0.1s，所以解得：a==12.6m/s2．故答案為：（1）①1.38；②2.64；③3.90m/s；（2）；（3）12.6m/s2．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】由題目所提供的數(shù)據(jù)可知，小車做勻變速直線運動，根據(jù)時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出小車通過點2時的速度大小，由△x=aT2可以求出小車的加速度大?。?3.記錄小車運動情況的一條紙帶如圖甲所示．圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為T＝0.1s.圖甲圖乙(1)試計算B、C、D各點的瞬時速度：vB＝______m/s，vC＝______m/s，vD＝______m/s.(2)在圖乙所示的坐標系中，作出小車的V-t圖象，并根據(jù)圖象求出小車的加速度a＝______m/s2.參考答案：.(1)打B點時小車的瞬時速度vB＝＝×10－2m/s＝1.38m/s打C點時小車的瞬時速度vC＝＝×10－2m/s＝2.64m/s打D點時小車的瞬時速度vD＝＝×10－2m/s＝3.90m/s.(2)由上述數(shù)據(jù)作出小車的vt圖象如圖所示由圖象斜率可求得小車的加速度a＝＝m/s2＝12.6m/s2.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，某組同學制訂實驗方案、選擇實驗器材且組裝完成，在接通電源進行實驗之前，實驗裝置如圖1所示．（1）下列哪些說法對此組同學操作的判斷是正確的

A．打點計時器不應該固定在長木板的最右端，而應該固定在靠近定滑輪的那端，即左端B．小車初始位置不應該離打點計時器太遠，而應該靠近打點計時器放置C．實驗中不應該將長木板水平放置，應該在右端墊起合適的高度D．打點計時器不應使用干電池，應使用220V的交流電源（2）保持小車質(zhì)量不變，改變沙和沙桶質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖2，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是平衡摩擦力

（選填“不足”或“過度”）．（3）沙和沙桶質(zhì)量m

（填字母代號）小車質(zhì)量M時，才可以認為細繩對小車的拉力F的大小近似等于沙和沙桶的重力．A．遠大于

B．大于

C．接近（相差不多）

D．遠小于．參考答案：（1）BC；（2）過度；（3）D．【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）打點計時器應固定在沒有定滑輪的一端，打點計時器使用交流了電；實驗時應平衡摩擦力；開始時小車應靠近打點計時器．（2）平衡摩擦力時，如果木板墊起的太高，過平衡摩擦力，小車重力平行于木板方向的分力大于小車受到的摩擦力，在不施加拉力時，小車已經(jīng)有加速度，a﹣F圖象不過坐標原點，在a軸上有截距．（3）砂與砂桶的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時，細線對小車的拉力近似等于砂和砂桶的重力．【解答】解：（1）A、打點汁時器應該固定在長木板沒有定滑輪的右端，故A錯誤；B、小車初始位囂不應該離打點汁時器太遠，而應該靠近打點計時器放置，故B正確；C、實驗中不應該將長木板水平放置，應該在右端墊起合適的高度，平衡小車的摩擦力，故C正確；D、由圖可知，實驗中采用電磁式打點計時器，故打點計時器不應使用干電池．應使用低壓交流電源，故D錯誤；故選：BC．（2）由圖2所示a﹣F圖象可知，圖象不過原點，在a軸上有截距，這說明在不加拉力時，小車已經(jīng)具有加速度，這是由于平衡摩擦力時木板墊的過高，木板傾角過大，平衡摩擦力過度造成的．（3）因砂桶具有加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知，只有砂和砂桶質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M時，才可以認為細繩對小車的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力，故D正確．故選：D故答案為：（1）BC；（2）過度；（3）D．15.用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋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均，后面部分點跡比較均勻，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）若實驗做了n次，所用橡皮筋分別為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表示橡皮筋對小車所做的功，做出的W-v2圖象是一條過坐標原點的直線，這說明W與v的關(guān)系是

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參考答案：(1)平衡摩擦力（2）后面部分（3）w與v的平方成正比四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為40m的圓弧形拱橋頂部（g＝10m/s2），求：（1）此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大；（2）如果汽車以10m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大；（3）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時，汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零。參考答案：17.一輛汽車在十字路口等候綠燈，當綠燈亮起時汽車以3m/s2的加速度開始行駛，恰在這時一輛自行車以6m/s的速度勻速駛來，從后面超過汽車．汽車從路口開動后，在追上自行車之前經(jīng)過多長時間兩車相距最遠？此時距離是多少？參考答案：解：（1）當汽車與自行車的速度相等時，兩者相距最遠，設經(jīng)過的時間為t，此時有：v車=v自=at解得：s（2）兩車相距的最大距離為：