2020年内蒙古学业水平物理模拟试卷（一）word版含答案

2020年内蒙古学业水平物理模拟试卷（一）
一、选择题：共20个小题，每小题3分，共60分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．（3分）下列关于质点的说法中正确的是（　　）
A．研究运动员百米赛跑起跑动作时，运动员可以看作质点
B．研究地球自转时，地球可以看作质点
C．研究原子核结构时，因原子核很小，可把原子核看作质点
D．研究从北京开往上海的一列火车的运行总时间时，火车可以看作质点
2．（3分）2016年1月1日南京扬子江隧道实施免费通行政策，大大缓解市民过江压力，该隧道全程7.36公里，设计时速为80km/h，隧道管养在夜间1：00﹣5：00．下列说法正确的是（　　）
A．汽车过7.36公里隧道指的是汽车运动的位移
B．设计时速80km/h为瞬时速率
C．1：00养护开始指的时间间隔
D．在遵守规定的情况下，4min内汽车可以通过隧道
3．（3分）一辆汽车从甲地开往乙地，前一半路程内的平均速度是30km/h，后一半路程的平均速度是60km/h．则在全程内汽车的平均速度是（　　）
A．35km/h
B．40km/h
C．45km/h
D．50km/h
4．（3分）关于加速度，下列说法正确的是（　　）
A．速度变化量越大，加速度就越大
B．加速度的方向与速度的方向一定相同
C．速度的方向与速度变化的方向一定相同
D．做加速运动的物体，加速度减小时，物体的速度一定减小
5．（3分）如图所示为某质点做直线运动的v﹣t图象，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是（　　）
A．质点始终向同一方向运动
B．4
s内通过的路程为4
m，而位移为零
C．4
s末物体离出发点最远
D．加速度大小不变，方向与初速度方向相同
6．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的
B．木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的
C．用细竹竿拨动水中的木头，木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的
D．挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的
7．（3分）关于摩擦力的说法正确的是（　　）
A．摩擦力的方向总是与运动方向在同一条直线上
B．摩擦力的大小一定与压力成正比
C．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在
D．动摩擦因数与摩擦力、压力无关
8．（3分）已知力F的一个分力F1跟F成30°角，F1大小未知，如图所示，则另一个分力F2的最小值为（　　）
A．
B．F
C．F
D．无法确定
9．（3分）如图所示，两物体与地面间动摩擦因数相同，它们的质量也相同，作用在物体上的力与水平面间的夹角为θ，在两物体匀速经过相同位移的过程中，力F1和F2对物体所做的功是（　　）
A．F1做的功大
B．F2做的功大
C．F1与F2做功一样大
D．取决于运动速度的大小
10．（3分）质量为m的物体沿着光滑斜面由静止开始下滑，斜面倾角为θ，当它在竖直方向下降的高度为h时，重力的瞬时功率为（　　）
A．mg
B．mg﹣cosθ
C．mg
D．mg?sinθ
11．（3分）在“探究力的平行四边形定则”实验中，下列不正确的实验要求是（　　）
A．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
B．两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直
C．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度
D．使用弹簧测力计时，不能超过其量程
12．（3分）如图所示，小强用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱，未拉动，此时绳中拉力为F，则木箱所受摩擦力的大小为（　　）
A．Fcosθ
B．Fsinθ
C．0
D．F
13．（3分）如图所示，质量不同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向抛出，Q球同时被松开而自由下落。则下列说法中正确的是（　　）
A．P球先落地
B．Q球先落地
C．两球落地时的动能可能相等
D．两球下落过程中重力势能变化相等
14．（3分）2015年7月25日，我国发射的新一代“北斗导航”卫星，全部使用国产微处理器芯片（CPU），圆了航天人的“中国芯”之梦，该卫星在圆形轨道运行速度v满足（　　）
A．v＜7.9km/s
B．7.9km/s＜v＜11.2km/s
C．11.2km/s＜v＜16.7km/s
D．v＞16.7km/s
15．（3分）如图，一小球用细线悬于O点在空中做匀速率的圆锥摆运动．关于小球所受向心力，下列说法中正确的是（　　）
A．细线的拉力充当向心力
B．小球所受到的重力充当向心力
C．细线的拉力和小球所受重力的合力充当向心力
D．以上说法均错误
16．（3分）如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（　　）
A．mgh
B．mgH
C．mg（H+h）
D．mg（H﹣h）
17．（3分）如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量mA＜mB，运动半径rA＞rB，则下列关系一定正确的是（　　）
A．角速度ωA＜ωB
B．线速度vA＜vB
C．向心加速度aA＞aB
D．向心力FA＞FB
18．（3分）如图所示，长0.5m的轻质细杆一端O有光滑的固定转动轴，另一端固定有一个质量为3kg的小球，当杆绕O在竖直平面内作圆周运动，小球通过最高点时的速率为2m/s，则此时轻杆的受力情况是（取g＝10m/s2）（　　）
A．受54N的拉力
B．受24N的拉力
C．受6N的压力
D．受6
N的拉力
19．（3分）如图所示，重为G的球被轻绳系住固定于O点，球在水平力F作用下，缓慢地使轻绳与竖直线夹角θ增大的过程中，T表示绳中拉力的大小，则（　　）
A．T增大、F减小、T、F合力不变
B．T增大、F增大、T、F合力增大
C．T增大、F增大、T、F合力不变
D．T不变、F增大、T、F合力增大
20．（3分）如图所示，小球以大小不同的初速度水平向右，先后从P点抛出，两次都碰撞到竖直墙壁．下列说法中正确的是（　　）
A．小球两次碰到墙壁前的瞬时速度相同
B．小球两次碰撞墙壁的点为同一位置
C．小球初速度大时，在空中运行的时间较长
D．小球初速度大时，碰撞墙壁的点在上方
二、填空题：每空2分，共14分
21．（6分）重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax＝　
　N．如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力大小是　
　
N．如果用50N的水平力来推，木箱所受的滑动摩擦力大小是F＝　
　N，木箱与地板间的动摩擦因数μ＝　
　。
22．（8分）如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
（1）点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g＝9.8m/s2，重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能少量△Ep＝　
　J，在B点的动能Ek＝　
　J（计算结果均保留3位有效数字）
（2）B的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足　
　时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）。
（3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是　
　
A．重物的质量过大
B．重物的体积过小
C．电源的电压偏低
D．重物及纸带在下落时受到阻力。
三、计算题：共26分．写出必要的文字说明和解题步骤
23．（8分）质量为m＝4kg的小物块静止于粗糙水平地面上。现用F＝12N的水平恒力拉动小物块，经过时间t＝2s，小物块运动了x0＝4m的距离，取g＝10m/s2．求：
（1）物块受到的重力G的大小；
（2）物块做匀加速运动加速度a的大小；
（3）物块与地面间的动摩擦因数μ的大小。
24．（8分）一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为80kW．汽车从静止开始以加速度a＝1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍，g＝10m/s2，求：
（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间tm．
（2）汽车开始运动后5s末和15s末的瞬时功率．
25．（10分）参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了图示的实验装置，图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板．M
板上部有一半径为R的圆弧形的粗糙轨道，P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为H．N板上固定有三个圆环．将质量为m的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为L处．不考虑空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）小球到达Q点时的速度大小；
（2）小球运动到Q点时对轨道的压力大小；
（3）小球克服摩擦力做的功．
2020年内蒙古学业水平物理模拟试卷（一）
试题解析
一、选择题：共20个小题，每小题3分，共60分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．解：A、研究运动员百米赛跑起跑动作，不能忽略运动员的形状，若忽略了则无法研究其起跑动作了，故A错误；
B、研究地球的自转时，地球各个部分运动情况各不相同，不能忽略其大小、形状，故不能看作质点，故B错误；
C、能否看作质点不是看物体的大小，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，研究原子核结构时，不能忽略其形状，不能看作质点，故C错误；
D、研究从北京到上海的火车运动时间时，由于二者距离远远大于火车长度，因此可以看作质点，故D正确。
故选：D。
2．解：A、汽车过7.36公里隧道指的是汽车运动的路程。故A错误。
B、设计时速80km/h，该速度是某一时刻的速度，最大速率，是瞬时速率。故B正确。
C、1：00养护开始在时间轴上是一个点，指的时刻。故C错误。
D、汽车在最大速度的前提下通过隧道的时间：分钟，故D错误。
故选：B。
3．解：设总位移为2s，
汽车行驶前一半路程所用的时间为：t1＝；
行驶后一半路程所用的时间为：t2＝；
全程的平均速度：．故B正确。
故选：B。
4．解：A、物体的速度变化量为△v＝at，速度变化量还与时间有关，故速度变化量越大，故加速度不一定大，故A错误；
BC、根据加速度的定义式a＝知，加速度的方向与速度变化量的方向一定相同，与速度方向无关，即有可能与速度方向相反，比如做匀减速直线运动的物体，其加速度方向与速度方向相反，故B错误，C正确；
D、做加速运动的物体，其加速度的方向与速度方向相同，加速度减小时，只是速度增加的慢了，实际上物体的速度是增大的，故D错误。
故选：C。
5．解：
A、由图看出，质点的速度先为正后为负，说明质点先沿正方向运动，后沿负方向运动。故A错误。
B、前2s内质点的位移为x1＝﹣，路程为s1＝2m，后2s内质点的位移为x2＝，路程为s2＝2m，所以前2s内质点的位移为x＝x1+x2＝0，路程为s＝4m。故B正确。
C、由上分析得知，42s末物体离出发点最远，4s末物体回到出发点。故C错误。
D、根据图象的斜率看出，质点的加速度不变，方向沿正方向，而初速度沿负方向，则加速度方向与初速度方向相反。故D错误。
故选：B。
6．解：A、木块放在桌面上所受到桌面向上的弹力是由于桌面发生向下微小形变而产生的。故A错误。
B、木块放在桌面上对桌面有向下的压力是由于木块发生微小向上的形变，要恢复原状而产生的。故B正确。
C、用细竹竿拨动水中的木头，木头受到的竹竿的弹力是由于细杆发生形变而产生的。故C错误。
D、挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电灯发生微小向上拉伸的形变，要恢复原状而产生的。故D错误。
故选：B。
7．解：A、摩擦力的方向可以与运动方向相互垂直，比如摩擦力充当向心力时，故A错误；
B、滑动摩擦力的大小与正压力成正比，但静摩擦力与正压力无直接关系，故B错误；
C、相互压紧的粗糙物体之间，不一定有摩擦力，要看它们有无相对运动或相对运动的趋势，故C错误；
C、动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关，与支持面间的压力、滑动摩擦力等均无关；故D正确。
故选：D。
8．解：合力大小为F，力F和一个分力F1的方向的夹角为θ，根据平行四边形定则作图，如图所示：
可知，另一个分力的最小值为：F2＝Fsinθ＝；
故选：A。
9．解：匀速运动，根据共点力平衡知，说明水平方向拉力等于摩擦力，有：
F1cosθ＝μ（mg﹣F1sinθ）
F2cosθ＝μ（mg+F2sinθ）
由此可知F2＞F1，
根据W＝Fscosθ知，位移大小相等，夹角相等，所以W2＞W1，即F2做的功大，故B正确，ACD错误。
故选：B。
10．解：由机械能守恒得：
mgh＝mv2；
物体的速度v＝；
则重力的功率P＝Fvcosα＝mgvcos（90°﹣θ）＝mgsinθ；
故选：D。
11．解：A、实验中为了减小因摩擦造成的误差，要求在拉弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平面平行，故A正确；
B、两弹簧测力计的拉力方向不一定要垂直，只有拉到同一点即可，故B不正确；
C、实验中拉力的大小可以通过弹簧秤直接测出，读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，故C正确；
D、弹簧测力计时，不能超过其量程，故D正确。
本题选不正确的，故选：B。
12．解：对木箱受力分析，根据平衡条件：
水平方向Fcosθ＝f
得：f＝Fcosθ
故选：A。
13．解：A、P球做平抛运动，Q球做自由落体运动，平抛运动在竖直方向上的运动规律为自由落体运动，可知两球同时落地，故AB错误。
C、对Q，根据动能定理得：m1gh＝Ek1﹣0，对P，根据动能定理得：，因为质量不同，则两球落地的动能可能相等，故C正确。
D、由于质量不同，根据W＝mgh，则重力做功不同，下落过程中的重力势能变化量不同，故D错误。
故选：C。
14．解：第一宇宙速度是物体在地球附近做匀速圆周运动必须具有的速度。而卫星在绕地球的轨道上作匀速圆周运动，轨道半径大于地球半径，
根据卫星的速度公式v＝可知，卫星的速度小于第一宇宙速度，即卫星运行速度v＜7.9km/s，故A正确，BCD错误。
故选：A。
15．解：小球受重力和拉力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，方向指向圆心，故C正确，ABD错误。
故选：C。
16．解：以桌面为参考平面，小球在最高点时机械能E＝mgH
小球下落过程中机械能守恒，则小球落到地面前瞬间的机械能为mgH．故ACD错误，B正确。
故选：B。
17．解：
A、两物体相对于圆盘静止，它们做圆周运动的角速度ω相等，则ωA＝ωB，故A错误；
B、物体的线速度v＝ωr，由于相等，rA＞rB，则vA＞vB，故B错误；
C、向心加速度a＝ω2r，ω相同，rA＞rB，则aA＞aB，故C正确；
D、向心力F＝mω2r，ω相等，rA＞rB，mA＜mB，不能确定两物体向心力大小，故D错误；
故选：C。
18．解：设在最高点杆子表现为拉力，则有F+mg＝，代入数据得，F＝﹣6N，则杆子表现为推力，大小为6N．所以小球对杆子表现为压力，大小为6N．故C正确。
故选：C。
19．解：缓慢移动小球，可认为小球始终处于动态平衡，则T、F的合力始终与重力平衡，保持不变；
小球在某位置受力情况如图所示：
由平衡条件可得轻绳的张力为：T＝，水平拉力为：F＝mgtanθ，
θ增大，cosθ减小，则绳子的张力T增大，tanθ增大，则水平拉力F增大，故C正确、ABD错误。
故选：C。
20．解：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，运动的时间t＝，初速度越大，则在空中运动的时间越短，故C错误。
初速度越大，运动的时间越短，根据h＝，知下降的高度越小，碰撞墙壁的点在上方，故B错误，D正确。
初速度大，运动的时间短，则竖直分速度小，初速度小，运动时间长，则竖直分速度大，根据平行四边形定则知，碰到墙壁前的速度方向一定不同，故A错误。
故选：D。
二、填空题：每空2分，共14分
21．解：由题，当要用35N的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为35N。
用30N的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力：f＝30N，
（1）木箱与地板间的最大静摩擦力为
35N。
（2）如果用20N的水平推力推静置的木箱，木箱不动，则木箱受到的摩擦力大小为20N。
（3）如果用50N的水平力来推，在地板上移动时，木箱所受的滑动摩擦力为30N。
（4）木箱与地板间的动摩擦因数为μ＝＝0.3；
故答案为：35，20，30，0.3。
22．解：（1）重力势能减小量：△Ep＝mgh＝0.2×9.8×0.0501J＝0.0982J。
打B点时的速度：vB＝＝＝0.98m/s，
在B点的动能Ek＝＝＝0.0960J；
（2）由机械能守恒定律得：mgh＝mvB2，即：vB2＝2gh，即vB2＝2gh，说明下落过程中重锤的机械能守恒；
（3）A、重物的质量过大，重物和纸带受到的阻力相对较小，所以有利于减小误差，故A错误。
B、重物的体积过小，有利于较小阻力，所以有利于减小误差，故B错误。
C、电源的电压偏低，电磁铁产生的吸力就会减小，吸力不够，打出的点也就不清晰了，与误差的产生没有关系，故C错误。
D、重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，故D正确。
故选：D
故答案为：（1）0.0982；0.0960；（2）vB2＝2gh；（3）D。
三、计算题：共26分．写出必要的文字说明和解题步骤
23．解：（1）由G＝mg可得
G＝40N；
（2）由x0＝at2
代入数值得：a＝2m/s2
（3）小物快受到重力、支持力、摩擦力、水平恒力的作用，根据牛顿第二定律有：
F﹣μmg＝ma
则有：
代入数值解得：μ＝0.1
答：（1）物块受到的重力G的大小40N；
（2）物快做匀加速运动加速度a的大小2m/s2；
（3）物块与地面间的动摩擦因数μ的大小0.1。
24．解：（1）汽车匀加速行驶，牵引力恒定，由F﹣F1＝ma
求得F＝F1+ma＝0.06×50000+5000×1＝8.0×103
N，
达到额定功率时，由P＝Fv求得
此时速度大小v＝＝＝10
m/s，
由v＝at得，
匀加速的时间t＝＝10
s．
（2）t1＝5
s时，汽车正匀加速行驶，此时速度v1＝at1＝5
m/s，
功率P1＝Fv1＝8000×5＝40000W＝40
kW，
t2＝15
s时，汽车正以恒定功率行驶，此时P2＝P额＝80
kW
答：（1）汽车做匀加速直线运动的最长时间为10s．
（2）汽车开始运动后5s末和15s末的瞬时功率分别为40kW、80kW．
25．解：（1）由平抛运动规律可知，
水平方向上有：L＝vt，
竖直方向上有：H＝gt2，
解得：v＝＝L
（2）小球在Q受重力mg和轨道的支持力F支，对抛出点分析，由牛顿第二定律：F支﹣mg＝m
解得：F支＝mg+
由牛顿第三定律：F压＝F支＝mg+
（3）对P点至Q点的过程，应用动能定理有：mgR+Wf＝mv2﹣0
解得：Wf＝﹣mgR
W克f＝mgR﹣
答：（1）小球到达Q点时的速度大小为L；
（2）小球运动到Q点时对轨道的压力大小为mg+；
（3）小球克服摩擦力做的功为mgR﹣．