2022年遼寧省沈陽市智達(dá)中學(xué)高一物理模擬試題含解析

2022年遼寧省沈陽市智達(dá)中學(xué)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.（單選）下列說法正確的是（

）A.當(dāng)作用力做正功時，反作用力一定做負(fù)功B.當(dāng)作用力不做功時，反作用力也不做功C.作用力和反作用力的功一定大小相等D.作用力做正功，反作用力也可能做正功參考答案：D2.如圖所示，物體以一定的初速度沿光滑水平面向右運(yùn)動，與一個右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞，并被彈簧反向彈回．若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克定律，那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個過程中（

）A．的加速度大小不斷變化，方向也不斷變化B．的加速度大小不斷變化，但方向只改變一次C．的加速度大小不斷改變，當(dāng)加速度數(shù)值最大時，速度最小D．有一段過程，的加速度逐漸增大，速度也逐漸增大參考答案：3.

如圖4所示，用繩索將重球掛在墻上，不考慮墻的摩擦。如果把繩的長度增大一些，則球?qū)K的拉力F1和球?qū)Φ膲毫2的大小變化情況是A.拉力F1增大，壓力F2減小B．拉力F1減小，壓力F2增大C．拉力F1和壓力F2都減小

D．拉力F1和壓力F2都增大參考答案：C4.同一輛汽車以同樣大小的速度先后開上平直的橋和凸形橋，在橋的中央處有

（

）A.車對兩種橋面的壓力一樣大

B.車對平直橋面的壓力大C.車對凸形橋面的壓力大

D.無法判斷參考答案：B5.質(zhì)量為0.4kg的小球被連接在長為0.4m的桿子上，以1m/s的速度繞O點在豎直面做勻速圓周運(yùn)動，則小球運(yùn)動到最高點時，對桿子作用力的大小和方向為（）A．3N

向上 B．5N

向上 C．3N

向下 D．5N

向下參考答案：C【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】假設(shè)桿子對小球的作用力向上，根據(jù)牛頓第二定律，通過豎直方向上的合力提供向心力求出桿子對小球的作用力的大小和方向．【解答】解：假設(shè)在最高點時小球受到桿子對它的彈力豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣F=m得：F=m（g﹣）=0.4×（10﹣）N=3N由于F＞0，所以假設(shè)正確．根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)U的作用力方向豎直向下，大小為3N．故C正確，ABD錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出．(1)、當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足____________時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．

(2)、一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與________的圖象．

(3)如圖(a)為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a－F圖線，說明實驗存在的問題是______________________________________________________．(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖(b)所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？______________________________________________________________.參考答案：.(1)M?m(2)1/M(3)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(4)小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同7.小球在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)它受到如圖所示方向的力的作用時，小球可能運(yùn)動的方向是：A.Oa B.Ob C.Oc D.Od參考答案：D曲線運(yùn)動中合力總是指向曲線的凹側(cè)，D對；8.在水平面上用水平力拉物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到時撤掉，物體在水平面上滑行直到停止，物體的速度圖象如圖10所示，物體在水平面上的摩擦力為，則=

。參考答案：

4∶1

9.有一種大型游戲器械，它是一個圓筒形的大容器，游客進(jìn)人容器后靠豎直筒壁坐著，如圖所示。當(dāng)圓筒開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速逐漸增大時，游客會感到自己被緊緊地壓在筒壁上不能動彈。這一過程中，筒壁對人的彈力不斷____________。(填“增大”或“減小”)參考答案：10.已知某星球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/16，半徑約為地球半徑的1/4，地球上的近地球的衛(wèi)星的運(yùn)行線速度（第一宇宙速度）約為7.9km/s，則繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星其速率約為

km/s。參考答案：3.95

11.某行星繞太陽運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動，已知行星運(yùn)動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

；12.如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點）從高為h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此過程中，重力對物體做功WG=

；斜面對物體的彈力做功WN=

。參考答案：13.如圖所示(a)，一個質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用20N的力F通過細(xì)繩繞過定滑輪拉它時，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細(xì)繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則物體m0的加速度為______m/s2，前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_______N，T2=________N(g取10m/s2)參考答案：1.67m/s2

,20N,16.7N三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“用圓錐擺驗證向心力的表達(dá)式”實驗中，如圖甲所示，懸點剛好與一個豎直的刻度尺零刻度線對齊．將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時剛好位于圓心．用手帶動鋼球，設(shè)法使它剛好沿紙上某個半徑為r的圓周運(yùn)動，鋼球的質(zhì)量為m，重力加速度為g．①用秒表記錄運(yùn)動n圈的總時間為t，那么小球做圓周運(yùn)動中需要的向心力表達(dá)式為Fn=．②通過刻度尺測得小球軌道平面距懸點的高度為h，那么小球做圓周運(yùn)動中外力提供的向心力表達(dá)式為F=；③改變小球做圓周運(yùn)動的半徑，多次實驗，得到如圖乙所示的﹣h關(guān)系圖象，可以達(dá)到粗略驗證向心力表達(dá)式的目的，該圖線的斜率表達(dá)式為．參考答案：考點：向心力．專題：勻速圓周運(yùn)動專題．分析：利用公式Fn=m，而v=，計算球所受的向心力．質(zhì)量可通過天平稱出，而周期則是取小球轉(zhuǎn)動n次的時間求得，對于半徑則可刻度尺測量出．解答：解：①根據(jù)向心力公式：Fn=m，而v=，T=得：Fn=；②如圖由幾何關(guān)系可得：Fn=mgtanθ=mg；③由上面分析得：mg=，整理得：=?h故斜率表達(dá)式為：；故答案為：①；②；③．點評：通過實驗數(shù)據(jù)來粗略驗證向心力表示式，培養(yǎng)學(xué)生善于分析問題與解決問題的能力，同時運(yùn)用力的分解尋找向心力的來源．15.在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中：（1）下面列舉了該實驗的某幾個操作步驟：A按照圖（甲）所示的裝置安裝器材；B將電磁式打點計時器接到電源的直流輸出端上；C釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶；D測量打出的紙帶上某些點到第一個點之間的距離；E根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落的過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中，有兩個步驟明顯錯誤或不恰當(dāng)，請將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)

（2）用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖乙所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s2,交流電的周期為T，則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度速度的表達(dá)式為a=

.（3）“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在著阻力的作用，我們可以通過測量物理量（寫出名稱和符號）

，試用這個物理量和（2）中已經(jīng)測出的加速度a（可直接用a）表示出重錘在下落過程中受到的平均阻力的大小F=

。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間）參考答案：（1）B

C；（2）（S2-S1）/4T2；（3）重錘質(zhì)量m，m（g-a）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，靜止在水平面上的物體，所受重力為200N，物體和水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等．求下列情況中物體受到的摩擦力和加速度（取重力加速度g=10m/s2）：（1）當(dāng)給物體施加一個水平向左、大小為F1=10N的拉力時；（2）當(dāng)給物體施加一個水平向左、大小為F2=30N的拉力時．參考答案：考點：牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計算．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：（1）當(dāng)物體受力小于最大靜摩擦力時，物體靜止，由二力平衡可以求得物體受到的靜摩擦力；（2）當(dāng)受力大于最大靜摩擦力時，物體滑動，則由滑動摩擦力的公式求得滑動摩擦力．由牛頓第二定律可求得加速度．解答：解：（1）最大靜摩擦力為：fm=μN(yùn)=0.1×200N因為拉力

F=10N＜20N物體靜止，摩擦力f=F=10N加速度為：a=0

（2）因為拉力

F=30N＞20N

物體運(yùn)動，滑動摩擦力f=20N根據(jù)牛頓第二定律F合=ma得：F﹣f=ma物體受到的加速度：a==0.5m/s2答：（1）給物體施加一個水平向左、大小為F1=10N的拉力時；摩擦力為10N；加速度為0；（2）當(dāng)給物體施加一個水平向左、大小為F2=30N的拉力時，摩擦力為20N．加速度為0.5m/s2點評：本題考查摩擦力大小的計算及牛頓第二定律，要注意首先明確物體受到的滑動摩擦力還是靜摩擦力，然后再由兩種摩擦力的計算方法求出．17.如圖所示為錄音機(jī)工作時的示意圖，帶子的速度由主動輪來控制，輪1是卷帶輪，輪2是送帶輪，輪3、輪4是磁帶盒內(nèi)的兩個轉(zhuǎn)盤，空帶一邊半徑為r1=1.0cm，滿帶一邊半徑為r2=2.5cm，已知主動輪轉(zhuǎn)動的線速度不變，恒為6cm/s，試求：（1）卷帶輪角速度的變化范圍。（2）當(dāng)兩邊帶子厚度相同時，卷帶輪的角速度為多大？

參考答案：（1）∵主動輪轉(zhuǎn)動的線速度不變∴磁帶運(yùn)行速率不變

V=6cm/s∵V=ωr

∴（2分）最大角速度ωmax=V/r1=6rad/s

（2分）最小角速度ωmin=V/r2=2.4rad/s

（2分）∴卷帶輪角速度范圍：2.4rad/s≤ω≤6rad/s(2)設(shè)磁帶兩邊厚度相等時，其半徑為r，則πr22-πr2=πr2-πr12

（2分）代人數(shù)據(jù)得：r=1.904cm

∴=3.15rad/s

（2分）18.已知地球半徑為R，一只靜止在赤道上空的熱氣球（不計氣球離地高度）繞地心運(yùn)動的角速度為ω0，在距地面h高處圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星，設(shè)熱氣球的質(zhì)量為m，人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為m1，而地球質(zhì)量M和萬有引力常量G未知。根據(jù)上述條件，有一位同學(xué)列出了以下兩個式子：對熱氣球有：GmM/R2＝mω0