2021-2022學年浙江省湖州市長超中學高一物理模擬試卷含解析

2021-2022學年浙江省湖州市長超中學高一物理模擬試卷含解析一、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.如圖甲所示，修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，其原理可簡化為圖乙所示．則齒輪邊緣上A、B兩點具有相同的A.線速度的大小

B.周期

C.向心加速度的大小 D.角速度參考答案：A相互咬合的兩個齒輪邊緣處質點的線速度相等，由于兩齒輪的半徑不同，故A、B兩點的角速度、加速度、周期均不同，故A正確B、C、D錯誤。2.（單選）如圖所示的速度﹣時間和位移﹣時間圖象中給出了四條圖線，關于它們的物理意義，下列描述正確的是（）A．s﹣t圖線中t1時刻v1＜v2B．圖線1、3都表示物體做曲線運動C．s﹣t圖線中t2時刻表示2開始反向運動D．v﹣t圖線中0至t3時間內3和4平均速度相等參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．專題：運動學中的圖像專題．分析：s﹣t圖線與v﹣t圖線只能描述直線運動；s﹣t的斜率表示物體運動的速度，斜率的正和負分別表示物體沿正方向和負方向運動．v﹣t圖線與時間軸圍成的面積等于物體在該段時間內通過的位移．解答：解：A、在s﹣t圖象中圖線的斜率表示物體的速度，在t1時刻圖線1的斜率大于圖線2的斜率，故v1＞v2．故A錯誤．B、無論速度時間圖象還是位移時間圖象只能表示物體做直線運動，而不能表示物體做曲線運動．故B錯誤．C、s﹣t圖線的斜率等于物體的速度，斜率大于0，表示物體沿正方向運動；斜率小于0，表示物體沿負方向運動．而t2時刻之前物體的運動沿正方向，t2時刻之后物體沿負方向運動，故t2時刻開始反向運動，故C正確．D、在v﹣t圖線中圖線與時間軸圍成的面積等于物體發(fā)生的位移．故在0﹣t3時間內4圍成的面積大于3圍成的面積，故3的平均速度大于4的平均速度．故D錯誤．故選：C．3.（多選題）如圖所示，為一實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程裝置的示意圖，C為小車的車輪，半徑為R，D為與C同軸相連的齒輪，半徑為r，總齒數為n．A為光源，B為光電接收器，A、B均固定在車身上，車輪轉動時，A發(fā)出的光束通過旋轉齒輪上齒的間隙后變成脈沖信號，被B接收并轉換成電信號，由電子電路記錄和顯示．實驗時，小車勻速直線運動，且車輪不打滑．若實驗中測得時間t內B收到的脈沖數為N，則下列結論正確的是（）A．時間t內D運動了個周期B．車輪的角速度為ω=C．時間t內小車的行程為s=D．時間t內小車的行程為s=參考答案：AC【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】根據t時間內被B接收到的脈沖數為N，及齒輪D的齒數為n，即可求得t時間內D運動的周期數；根據角速度與周期關系，結合周期，即可求解角速度大??；由線速度與角速度的公式v=ωR，可求出小車的行程．【解答】解：A、t時間內被B接收到的脈沖數為N，而一個周期內，脈沖數為n，因此t時間內D運動了周期為，故A正確；B、根據，而周期T=，那么角速度大小ω=，故B錯誤；CD、由線速度與角速度的公式v=ωR，那么線速度的大小v=所以小車的行程為：s=vt=，故C正確，D錯誤；故選：AC4.一本書放在水平桌面上，下列說法正確的是（）A．書的重力就是書對桌面的壓力B．書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對平衡力C．書的重力與桌面對書的支持力是一對相互作用力D．書對桌面的壓力性質屬于彈力參考答案：D解：A、書的重力是由于地球有吸引而產生的，而壓力是由于相互擠壓而產生的，作用在桌面上，二者的性質不同，不是同一種力，故A錯誤；B、書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是由于相互作用產生的，為作用力和反作用力，故B錯誤；C、書的重力的反作用力是物體對地球有引力，支持力的作用力是壓力，故C錯誤；D、書對桌面的壓力是由于相互擠壓而產生的，屬于彈力，故D正確．故選：D．5.在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是（）A．秒表B．天平C．白紙D．彈簧秤E．重垂線F．刻度尺參考答案：解：在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內運動，還需要坐標白紙，便于確定小球間的距離，最后還差刻度尺來確定長度，而打點計時器可以計時，不需要秒表，對于質量在等式兩邊可以相約去，因此也不需要天平．故CEF正確，ABD錯誤．故選：CEF．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）某同學探究恒力做功和物體動能變化間的關系，方案如圖所示.他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中要采取的兩項措施是：a

b

（2）該同學用1kg的小車，在平衡摩擦力之后，掛上40g的小砂桶后，小車拖動紙帶并打出一系列的點。圖中的紙帶只是打出的紙帶的一部分，所標注的點是計時器每打5點所取的一個計數點，測量數據如圖所示。（已知所用交流電的頻率為50Hz，重力加速度g=9.80m/s2）則：從b點到e點，小車動能的增加量為

J；從b點到e點，砂桶對小車做功

J。參考答案：7.右圖表示某物體的v-t圖象，從圖象可知BC段的加速度是

m/s2，物體在這14s內運動的總路程是_

m，位移是

m。參考答案：-2，32，241、加速度通過圖線斜率求得。2、路程是一、四兩象限圖形面積相加。3、位移是兩象限圖形面積相減。8.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

．（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平（1分），刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）9.A物體做勻速直線運動，速度是2m/s，A出發(fā)4s后，B物體從同一地點從靜止開始出發(fā)做勻加速直線運動，加速度是2m/s2，且A、B運動方向相同，B出發(fā)后s才能追上A，A、B相遇前的它們的最大距離為m．參考答案：4；9．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】結合位移相等，運用運用運動學公式求出追及的時間．當兩者速度相等時，相距最遠，結合速度時間公式和位移公式求出最大距離．【解答】解：設B出發(fā)后經t時間趕上A，則有：代入數據解得：t=4s；由題意在A、B相遇前，兩者速度相等時，距離最大，設B出發(fā)后經t0時間，兩者速度相等．則有：，此時A的位移：x1=v（t0+4）=2×（1+4）=10mB的位移：A、B間距離：△x=x1﹣x2=10﹣1=9m故答案為：4；9．10.（4分）從某高處由靜止下落到地面的物體，在中間1s內通過的路程為30m，若空氣阻力不計，則該物體下落時的高度為

m。參考答案：18011.在“研究平拋物體的運動”實驗中，某同學記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖所示的坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點的坐標為

。(注明單位)(取g=10m/s2)參考答案：12.以20米/秒的初速度將一物體由足夠高的某處水平拋出，當它的豎直速度跟水平速度大小相等時經歷的時間為

；這時物體的速度方向與水平方向的夾角

；這段時間內物體的位移大小

m。（g取10m/s2）參考答案：2s

45°

13.（4分）為了測出井口到水面的距離，讓一個小石塊從井口自由落下，經過t時間后聽到石塊擊水的聲音，估算井口到水面的距離為

（字母表示）；說出此方法的誤差原因

。參考答案：h=gt2/2

有空氣阻力和t時間中有在空氣中傳播的時間三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，(1)下列器材中不必要的是

A．重物 B．紙帶C．天平

D．電源(2)如圖所示為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記做O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm.根據以上數據，可知重物由O點運動到B點，重力勢能的減少量等于________J，動能的增加量等于________J．(已知所用重物的質量為1.00kg，當地重力加速度g＝9.80m/s2，取3位有效數字．)參考答案：15.如圖所示，兩個完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵，兩個電磁鐵由同一個開關控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開開關，兩個小球同時開始運動。離開圓弧軌道后，A球做平拋運動，B球進入一個光滑的水平軌道，則：（1）B球進入水平軌道后將做________________運動；改變A軌道的高度，多次重復上述實驗過程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結論是：______________________________________。（2）若某次兩個小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為5cm，則可算出A鐵球剛達P點的速度為________m/s。（g取10m/s2，結果保留兩位小數）（3）如圖所示，利用數碼相機的連拍功能記下了作平拋運動的小球的三個位置Ａ、Ｂ和C.閃光間隔時間為1/30ｓ.在實驗中用光電門傳感器測出小球拋出時的初速0.492m/s。則該地的重力加速度為__________m/s2。（已知背景方格紙均為正方格）參考答案：（1）勻速直線，A球的水平分運動是勻速直線運動（2）3.35（3）9.84四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某跳傘運動員做低空跳傘表演.他離開飛機后先做自由落體運動，直到距離地面

125m處打開降落傘.傘張開后，他以14.3m/s2的加速度做勻減速運動，到達地面時速度為5m/s.求：（1）傘張開時運動員的速度；（2）運動員離開飛機時離地面的高度；（3）設跳傘運動員及傘的總質量為80kg，求跳傘運動員下落過程中運動員和降落傘整體所受的阻力.(g=10m/s2)參考答案：⑴設傘張開時運動員的速度為v0，對運動員減速過程應用

(2分)

(2分)⑵從運動員離開飛機到打開降落傘運動員做自由落體運動，下落的高度為h1

由v2=2gh1

(2分)得：

(2分)運動員離開飛機時離地面的高度為H=h1+h2=180m+125m=305m

(1分)⑶跳傘運動員下落過程中運動員和降落傘整體受重力及空氣阻力由牛頓第二定律：mg－Ff=ma

(2分)則：Ff=m(g－a)=80×(10+14.3)N=1944N

(2分)17.懸鏈長1.4m，從懸點處斷開，使其自由下落，不計空氣阻力，則整個懸鏈通過懸點下方3.2m處的一點所需的時間為。（取g＝10m／s2）參考答案：0.2S18.一輛質量t的小轎車，駛過半徑m的一段圓弧形橋面，重力加速度．求：（1）若橋面為凹形，汽車以20m／s的速度通過橋面最低點時，對橋面壓力是多大？（2）若橋面為凸形，汽車以10m／s的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大？（3）汽車以多大速度通過凸形橋面頂點時，對橋面剛好沒有壓力？參考答案：(1）汽車通過凹形橋面最低點時，在水平方向受到牽引力F和阻力f．在豎直方向受到橋面向上的支持力和向下的重力，如圖（甲）所示．圓弧形軌道的圓心在汽車上方，支持力與重力的合力為，這個合力就是汽車通過橋面最低點時的向心力，即．由向心力公式有：

，

解得橋面的支持力大小為

根據牛頓第三定律，汽車對橋面最低點的壓力大小是N．

（2）汽車通過凸形橋面最高點時，在水