山西省太原市萬(wàn)柏林區(qū)第一中學(xué)2022年高一物理模擬試題含解析

山西省太原市萬(wàn)柏林區(qū)第一中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.對(duì)于由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是 A．電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式仍成立，即E＝F／q，式中q就是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷 B．在真空中，電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為E＝kQ／r2，式中Q就是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷 C．在真空中E＝kQ／r2，式中Q是檢驗(yàn)電荷 D．上述說(shuō)法都不對(duì)參考答案：B2.“飛車(chē)走壁”雜技表演比較受青少年的喜愛(ài)，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)由雜技演員駕駛摩托車(chē)沿表演臺(tái)的側(cè)壁運(yùn)動(dòng)．簡(jiǎn)化后的模型如圖所示，表演者沿側(cè)壁在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若表演時(shí)雜技演員和摩托車(chē)的總質(zhì)量不變，摩托車(chē)與側(cè)壁間沿側(cè)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(cè)壁傾斜角度α不變，則下列說(shuō)法中正確的是（

）A．摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，向心力越大B．摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，線速度越大C．摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，角速度越小D．摩托車(chē)對(duì)側(cè)壁的壓力隨高度H變大而減小參考答案：BC3.某星球質(zhì)量為地球質(zhì)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(shí)間為（g地=10m/s2）：A．1s

B．s

C．s

D．s參考答案：4.（單選）下列說(shuō)法符合史實(shí)的是 （

） A．牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)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(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量參考答案：D5.（單選）如圖甲所示，起重機(jī)的鋼索吊著重物上升．重物的動(dòng)能隨它離地面高度的變化關(guān)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(jì)16分6.某人將一個(gè)小石子從60m高的高空豎直向上拋，測(cè)出小石子經(jīng)過(guò)6s到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力和浮力，取g=10m/s2，則小石了拋出時(shí)的初速度大小為

m/s，到達(dá)地面時(shí)的速度大小為

m/s。參考答案：7.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計(jì)的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點(diǎn)處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過(guò)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(yùn)動(dòng)，己知物體與BD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shè)m對(duì)支架BC的壓力mgcos37°對(duì)A點(diǎn)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(wú)關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)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(chē)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，假設(shè)腳踏板每ｎ秒轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情況下自行車(chē)的行駛速度大小，則①還須測(cè)量的物理量是（寫(xiě)出符號(hào)及物理意義）

、

、

②自行車(chē)的行駛速度大小是

（用你假設(shè)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(zhì)量為m的物體,沿半徑為R的圓形軌道滑下,如圖所示,當(dāng)物體通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)速度為V0,已知物體和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,則物體滑過(guò)B點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力大小為_(kāi)__________.參考答案：11.在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．（2）某小組在探究“質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力成正比”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖象，已知實(shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)線與木板始終保持平行，則圖線沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是

，圖線上部彎曲的原因可能是

（3）如圖丙為實(shí)驗(yàn)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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)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(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量

（3）1.312.水平勻速運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂內(nèi)裝滿西瓜，在忽略摩擦力影響的條件下，其中質(zhì)量為m的西瓜A受到周?chē)渌鞴鲜┘拥膲毫Φ暮狭Υ笮?/p>

。當(dāng)車(chē)廂以加速度a向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，西瓜A所受周?chē)鞴鲜┘拥膲毫Φ暮狭Υ笮?/p>

。參考答案：mg

。13.探究功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車(chē)，小車(chē)在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，小車(chē)滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶記錄其運(yùn)動(dòng)情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后而部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________________________；（2）通過(guò)紙帶求小車(chē)速度時(shí)應(yīng)使用紙帶的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）

（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用椽皮條分別為1根、2根……n根，通過(guò)紙帶求出小車(chē)的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對(duì)小車(chē)所做的功，作出的W—v2圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說(shuō)明W與v的關(guān)系是_________________。（4）在做“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A．通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值C．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車(chē)加速過(guò)程中獲得的最大速度D．每次實(shí)驗(yàn)不必算出橡皮筋對(duì)小車(chē)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”，如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小。在水平桌面上相距L的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器記錄小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度大小。小車(chē)中可以放置砝碼。（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①按要求平衡摩擦力，測(cè)量________和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車(chē)停在C點(diǎn)，接通電源后釋放小車(chē)，小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度。③在小車(chē)中增加砝碼，或_______________，重復(fù)②的操作。（2）處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，設(shè)M是M1與小車(chē)中砝碼質(zhì)量m之和，|v22－v21|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)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(chē)

___

③____減少鉤碼數(shù)量

_（2）△E=M|v22－v21|/2

W=

FL

15.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2，小球質(zhì)量m＝0.2kg，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)：(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5＝__________m/s；(2)從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量ΔEp＝__________J，動(dòng)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(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算得ΔEp__________ΔEk(選填“>”、“<”或“＝”)，參考答案：(1)3.48(2)1.24；1.28(3)<；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕繩AC和BC吊起一質(zhì)量不計(jì)的沙袋，繩AC和BC與天花板的夾角分別為60°和30°?，F(xiàn)緩慢往沙袋中注入沙子。重力加速度g取10m/s2。（1）當(dāng)注入沙袋中沙子的質(zhì)量m=10kg時(shí)，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(zhì)量的最大值M。參考答案：17.把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，就成為單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng),最大偏角為θ，如果力可以忽略，小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度為多大？參考答案：18.現(xiàn)有甲、乙兩輛汽車(chē)同時(shí)從汽車(chē)站由靜止駛出，甲車(chē)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，10s后