2021-2022学年湖南省岳阳市县康王乡康王中学高一物理模拟试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 甲、乙两车从同一地点出发,向同一方向行驶,它们的x-t图象如图所示,则由图可看出 ( )
A、乙比甲早出发,甲比乙先到达距出发点x0处
B、甲比乙早出发,乙比甲先到达距出发点x0处
C、t=0时刻,甲、乙的速度均为零
D、乙追上甲时,甲车的速度为零
参考答案:
BD
2. 从静止开始做匀加速直线运动的物体,其在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为( )
A.1:3:5 B.1:4:9 C.1:2:3 D.1:√2:√3
参考答案:
A
3. 甲、乙两汽车在t=0时刻并排同向行驶,它们运动的v-t图象如图所示.则( )
A. 甲的速度变化更快
B. 乙的速度减小,加速度减小
C. 0~20s内,乙的平均速度是25m/s
D. 两汽车在t=20s时再次并排行驶
参考答案:
AC
【详解】A、由v-t图象知,甲的加速度a甲=1m/s2,乙的加速度a乙=-0.5m/s2,所以甲的速度变化更快,故A正确。
B、乙的速度减小,加速度恒定,故B错误。
C、0~20s内,乙的平均速度是v=m/s=25m/s,故C正确。
D、在t=20s时,两车的速度相等,由v-t图象包围的“面积”知,乙在甲的前面,故D 错误。
4. 关于日心说被人们所接受的原因是( )
A.以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题
B.以太阳为中心来研究天体的运动,许多问题都可以解决,行星运动的描述也变得简单了
C.地球是围绕太阳运转的
D.太阳总是从东边升起,从西边落下
参考答案:
B
解析:日心说的观点主要是以太阳为参考系来研究其他行星的运动,这样其他行星的运动形式变得简单,便于描述和研究.而地心说以地球为参考系,来研究太阳及其他星体的运动,运动形式非常复杂,不便于描述和研究,故B选项正确.
5. (单选)如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的牙盘(大齿轮),Ⅱ是半径为r2的飞轮(小齿轮),Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n(r/s),则自行车前进的速度为()
A. B. C. D.
参考答案:
考点: 常见的传动装置;线速度、角速度和周期、转速.
专题: 匀速圆周运动专题.
分析: 大齿轮和小齿轮靠链条传动,线速度相等,根据半径关系可以求出小齿轮的角速度.后轮与小齿轮具有相同的角速度,若要求出自行车的速度,需要知道后轮的半径,抓住角速度相等,求出自行车的速度.
解答: 解:转速为单位时间内转过的圈数,因为转动一圈,对圆心转的角度为2π,所以ω=2πnrad/s,因为要测量自行车前进的速度,即车轮III边缘上的线速度的大小,根据题意知:轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等,据v=Rω可知:r1ω1=R2ω2,已知ω1=2πn,则轮II的角速度ω2=ω1.因为轮II和轮III共轴,所以转动的ω相等即ω3=ω2,根据v=Rω可知,v=r3ω3=
故选C
点评: 解决本题的关键知道靠链条传动,线速度相等,共轴转动,角速度相等.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示的传动装置中,已知大轮A的半径是小轮B的半径的2倍,A、B分别在边缘接触,形成摩擦传动,接触点无打滑现象。A、B二点的线速度之比为________,角速度之比为_ ▲ 向心加速度之比 ▲
参考答案:
7. 如图质量为20kg的物体在动摩擦系数为0.1的水平面上向左运动,在运动过程中受到水平向右、大小为10N的拉力作用,则物体所受摩擦力的大小为_______方向向_____(g=10N/kg)
参考答案:
20N 向右
8. 一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮半径是小轮半径的2倍,大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3,当大轮边上P点的向心加速度是0.6m/s2时,大轮上的S点的向心加速度为 m/s2,小轮边缘上的Q点的向心加速度是 m/s2。Ks5u
参考答案:
0.2 m/s2, 1.2 m/s2
9. 某同学做“研究平抛物体运动”实验时在白纸上画出小球的运动轨迹如图所示,根据图中的数据,计算小球做平抛运动的初速度v0=________m/s。(g=9.8m/s2)
参考答案:
1.400
10. 在某学校的一次运动会百米赛跑中,王刚同学在前7跑了50,跑到终点用时12.5,则他在百米全程的平均速度是:_______________--。
参考答案:
8m/s
11. 起重机在5 s内将一个重2×104N 的集装箱匀速提高2 m,在这个过程中起重机的拉力做了 J的功 , 它的功率为 W ( )
A. 105 4×104 B. 4×104 105
C. 4×104 0.8×104 D104 105
参考答案:
C
12. 某型号汽车在水平公路上行驶时受到的阻力大小恒为2 000 N。当汽车以10 m/s的速度匀速行驶时,发动机的实际功率P =_________W。当汽车从10 m/s的速度继续加速时,发动机的功率将_________(填“大于”、“等于”或“小于”)汽车以10 m/s的速度匀速行驶时发动机的功率。
参考答案:
2×104 大于
13. 一辆以12m/s的速度在水平路面上行驶的汽车,在刹车过程中以3m/s2的加速度做匀减速运动,那么t=5s后的位移是_________m。
参考答案:
24
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心.用手带动钢球,设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动,钢球的质量为m,重力加速度为g.
①用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为Fn=.
②通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=;
③改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的﹣h关系图象,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为.
参考答案:
考点: 向心力.
专题: 匀速圆周运动专题.
分析: 利用公式Fn=m,而v=,计算球所受的向心力.质量可通过天平称出,而周期则是取小球转动n次的时间求得,对于半径则可刻度尺测量出.
解答: 解:①根据向心力公式:Fn=m,而v=,T=
得:Fn=;
②如图由几何关系可得:Fn=mgtanθ=mg;
③由上面分析得:mg=,
整理得:=?h
故斜率表达式为:;
故答案为:①;
②;
③.
点评: 通过实验数据来粗略验证向心力表示式,培养学生善于分析问题与解决问题的能力,同时运用力的分解寻找向心力的来源.
15. 用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.
图1
(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是_____________________________________________________________________。
(2)图2为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图3所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是________。(选填下列选项的序号)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
(4)若某次实验中,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的关系图线如图4所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。
答:________________________________________________________________________。
参考答案:
(1) 平衡小车运动中所受的摩擦阻力 (2) 1.0 (3) C
(4) 平衡摩擦力不充分
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 一种氢气燃料的汽车,质量为=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为=1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。(g=10m/s2)试求:
(1)汽车的最大行驶速度;
(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度;
(3)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率;
(4)当汽车的速度为32m/s时的加速度;
(5)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
参考答案:
(1)汽车的最大行驶速度
(2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为,
由,得 由,得
(3)当速度为5m/s时,处于匀加速阶段,
牵引力的瞬时功率为:ks5u
(4)当速度为32m/s时,处于恒定功率启动阶段,设牵引力为,加速度为
由 由,得
(5)匀加速阶段的时间为
恒定功率启动阶段的时间设为,由动能定理,得t2=35s
所以,总的时间为t=t1+t2=55s
17.
(1)
参考答案:
由动能定理得
解得
(2) 在水平道上,由机械能守恒定律得
(3) 设物块A能够上升的最大高度为H,物块被弹回过程中由动能定理得
解得
18. 一台国产XQB30—13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表.试根据表中提供的数据计算:
(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时,通过洗衣机的电流强度是多大?
(2)如洗衣、脱水的累计时间为36min,则洗衣机耗电多少度(kW·h)?
额定电压
额定频率
额定洗衣、脱水功率
额定洗衣、脱水容量
整机质量
外形尺寸(长×宽×高)
220 V
50 Hz
440 W
3 kg
33 kg
542mm×550mm×920mm
参考答案:
解:(1)已知工作时功率为440 W,额定电压为220 V,则工作电流I=P/U=440/220 A=2 A(2)若工作时间36 min,则W=Pt=0.44KW×0.6h=0.264kW·h