物理仿真模拟卷(B)
一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36分。每小题列出的四个备选项中
只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列计时数据属于时刻的是( )
A.在整个90分钟的比赛中,甲、乙两足球队“互交白卷” B.他每天晚上七点准时收看“新闻联播” C.列车到站时间晚点5分钟 D.高考数学考试的时间是2小时 【答案】 B 【解析】
A. 时刻是一个状态量,时间间隔是一个过程量。90分钟是指时间的长度,是时间间隔,故A错误;
B. 七点是指时间点,是时刻,故B正确;
C.5分钟是指时间的长度,是时间间隔,故C错误; D.2小时是指时间的长度,是时间间隔,故D错误; 故选B。
2.一个物体从高h处自由落下,其时间达到落地时间一半时,离地的高度为( ) 1A.h
21B.h
41C.h
83D.h
4【答案】 D 【解析】
落地过程,据位移公式可得 h12gt 2下落一半时间的过程,可得下落高度为 h1t21g()h 2243故此时离地的高度为h。
4故选D。
3.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,受到的摩擦力大小是( )
A.甲、乙、丙所受摩擦力相同 C.乙受到的摩擦力最小 【答案】 B 【解析】
B.甲受到的摩擦力最小 D.丙受到的摩擦力最大
甲、乙、丙三个物体中,甲对地面的正压力最小,乙对地面的正压力最大,所以甲受到的摩擦力最小,乙受到的摩擦力最大,故B正确。 故选B。
4.如图所示,小明用左手抓起一个篮球,手臂与竖直方向呈60°角,当篮球与手臂都静止时,手对篮球的作用力( )
A.方向竖直向上 C.大于篮球的重力 【答案】 A 【解析】
B.方向沿手臂向上 D.大于篮球对手的作用力
ABC.篮球受到重力及手的作用力,二力平衡处于静止状态,故手对篮球的作用力方向竖直向上,与篮球的重力相等,A正确,BC错误;
D.手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是相互作用力,总是大小相等,方向相反,D错误。 故选A。
5.关于下列四幅图说法正确的是( )
A.如图甲,汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B.如图乙,直筒洗衣机脱水时,被甩出去的水滴受到离心力作用 C.如图丙,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用 D.如图丁,小球在水平面内做匀速圆周运动过程中,所受的合外力不变 【答案】 C 【解析】
A.汽车过拱桥最高点时,加速度的方向向下,处于失重状态,选项A错误;
B.直筒洗衣机脱水时,被甩出去的水是因为所受的合外力不足以提供水做圆周运动所需的向心力,所以被甩出去了,选项B错误;
C.火车转弯超过规定速度行驶时,重力和支持力的合力不够提供向心力,外轨受到挤压,选项C正确;
D.小球做匀速圆周运动,合外力提供向心力,方向始终指向圆心,时刻在改变,所以合外力是变化的,选项D错误。 故选C。
6.设地球的质量为M,半径为R,自转的角速度为,表面上的重力加速度为g,万有引力常量为G,同步卫星离地面高度为r,则同步卫星的速度为( ) A.v=rg C.v=GM rB.v= (Rr)D.v=GM 【答案】 B 【解析】
同步卫星运行的角速度和地球自转的角速度相同,故同步卫星的速度为
v(Rr)
故B正确。 故选B。
7.如图所示,在粗糙斜面顶端固定一弹簧,弹簧下端挂一物体物体在A点处于平衡状态。现用平行斜面向下的力拉物体,第一次直接拉到B点,第二次将物体先拉到C点,从静止释放后,再回到B点。在这两次从A点到B点的过程中,下列说法错误的是( )
A.物体重力势能的改变量相等 C.摩擦力对物体做的功相等 【答案】 C 【解析】
B.弹簧的弹性势能改变量相等 D.弹簧弹力对物体做的功相等
A.两次从A点到B点,物体初、末位置相同,物体高度改变相同,则物体重力势能改变量相等,A正确;
B.两次从A点到B点,弹簧的初状态与末状态相同,则弹簧的弹性势能改变量相等,B正确;
C.两次从A点到B点,物体路程不同,则摩擦力做功不同,C错误;
D.由功能关系知弹簧弹力对物体做的功与弹簧弹性势能改变量相等,两次从A点到B点,弹簧的弹性势能改变量相等,则弹簧弹力对物体做的功相等,D正确。 故选C。
8.如图所示的电场线,可能是下列哪种情况产生的( )
A.单个正点电荷 C.等量同种点电荷 【答案】 C 【解析】
由点电荷的场强分布特点可知,这应该是等量同种正电荷产生的电场,C正确。 故选C。
9.如图是常见的LED显示屏.现有一显示屏是由某种型号的LED灯组成的,每只灯在不同的电压下发出不同颜色的光,发光时的工作电流均约为20 mA.当电压为1.4 V时发红光,
B.单个负点电荷 D.等量异种点电荷
当电压为1.8 V时发黄光;当电压为3.2 V时发蓝光.已知该显示屏面积为3 m2,1 m2灯的数量为1.0×104个,则当整个显示屏上所有LED灯都发光时,LED灯的总功率最接近
A.1×102 W 【答案】 B 【解析】
B.1×103 W C.1×104 W D.1×106 W
当LED灯发蓝光时,两端的电压U=3.2V,通过的电流I=20mA=0.02A,则每个LED灯的电功率P=UI=3.2V×0.02A=0.064W;1m2灯的数量为1.0×104个,则总功率:P
总
=nP=1.0×104×0.064W=640W,ACD错误. 可知在四个选项中,最接近的是B选项,故B正确,10.如图所示,通电螺线管中放入一小磁针,则通电后小磁针的N极指向及螺线管两端相当于磁场的极性分别为( )
A.小磁针的N极指向a端,a端为N极 B.小磁针的N极指向a端,a端为S极 C.小磁针的N极指向b端,a端为N极 D.小磁针的N极指向b端,a端为S极 【答案】 A 【解析】
由安培定则可得,螺线管a侧为N极b侧为S极,螺线管内部磁感线从S极指向N极,所以小磁针N极指向a端,故A正确,BCD错误.故选A.
11.智能扫地机器人是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作,现今已慢慢普及,成为上班族或是现代家庭的常用家电用品。如图为某款智能扫地机器人,其参数见下表,工作时将电池内部化学能转化为电能的效率为60%。下列说法中正确的是( ) 产品名称 清扫路线 电池容量 科沃斯地宝 自由式 5000mAh 尘盒容量 液晶显示 充电器输出 0. 3L 有 直流24V/1000mA
噪音 行走速度 ≤60db 20cm/s 额定功率 工作电压 40W 24V
A.该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8. 3h B.该扫地机器人最多能储存的能量为4.32105J C.该扫地机器人充满电后能工作5h D.该扫地机器人充满电后能工作3h 【答案】 B 【解析】
A.该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为 tQ5000mAh=5h I1000mA选项A错误;
B.该扫地机器人最多能储存的能量为 W=UQ=24V×5A×3600s=4.32×105J 选项B正确; CD.充满电后能工作
W60%4.321050.6ts6480s1.8h
P40选项CD错误。 故选B。
12.下列说法正确的是( )
A.两物体A、B的速度分别为6m/s、8m/s,则A的速度更大
B.质点在A、B两点的重力势能分别为6J、8J,则质点在A点的重力势能更大 C.空间中A、B两点的电场强度分别为6V/m、8V/m,则B点处的场强更弱 D.空间中A、B两点的电势分别为6V、8V,则B点的电势更高 【答案】 B 【解析】
A.速度的正负号,只表示方向,不表示大小,故物体A的速度比物体B的速度小,故A错误;
B.重力势能的正号表示物体在零势能参考面的上方,负号表示在参考面下方;参考面上方物体的重力势能大于参考面下方物体的重力势能,所以质点在A点的重力势能更大,故B正确;
C.电场强度是矢量,正负号表示方向,不表示大小,所以空间中B点处的场强更强,故C错误;
D.电势的正负号不表示方向,但表示电势的高低,正的电势高于负的电势,所以空间中B点的电势更低,故D错误。 故选B。
13.如图是高一某男同学参加引体向上体能测试,试估算每次引体向上过程该同学克服重力做功值最接近( )
A.30J 【答案】 C 【解析】
人的体重约为60kg,引体向上时重心上移约为0.5m;故克服重力所做的功 W=mgh=600×0.5=300J 故选C。
14.甲、乙为两个在同一直线上沿正方向运动的物体,a甲=4m/s2,a乙=-4m/s2。那么,对甲、乙两物体判断正确的是( ) A.甲的速度变化比乙的速度变化快 B.甲、乙两物体的运动方向可能相反
C.甲的加速度和速度方向一致,乙的加速度和速度方向相反 D.甲、乙的速度量值都是越来越大 【答案】 C 【解析】
A.由题意可知,甲、乙两物体的加速度大小相等,则甲的速度变化与乙的速度变化相等,故A错误;
B.由题意知甲、乙为两个在同一直线上沿正方向运动的物体,可知甲、乙两物体的运动方向一定相同,故B错误;
B.60J
C.300J
D.600J
C.甲的加速度为正,说明加速度加速度和速度方向一致,乙的加速度为负,说明乙的加速度和速度方向相反,故C正确;
D.甲做加速运动,乙做减速运动,则甲的速度越来越大,乙的速度在减为零之前越来越小,故D错误。 故选C。
15.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某型号的电动汽车在一次刹车测试中,初速度为20m/s,经过4s汽车停止运动.若将该过程视为匀减速直线运动,可以分析出汽车在刹车3秒后速度为( )
A.5m/s 【答案】 A 【解析】
汽车的加速度大小为 aB.10m/s C.15m/s D.16m/s
v20m/s2=5m/s2 t4汽车在刹车两秒后速度为 vv0at5m/s
故选A。
16.关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是( ) A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力 B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力 C.只有运动的物体才能受到滑动摩檫力的作用 D.当两物体间弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间 【答案】 B 【解析】
A.两物体间若有弹力,但没有相对运动或相对运动趋势,或接触面光滑,就没有摩擦力,故A错误;
B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力,故B正确; C.静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用,故C错误;
D.当两物体间弹力消失时,摩擦力也同时消失,故D错误。 故选B。
17.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅰ所示,重力加速度取10m/s2,则( )
A.物块下滑过程中机械能守恒 B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.2 C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2 D.当物块下滑2.0m时机械能损失了8J 【答案】 D 【解析】
A.下滑5m的过程中,重力势能减少30J,动能增加10J,减小的重力势能并不等于增加的动能,所以机械能不守恒,A错误;
B.斜面高3m、长5m,则斜面倾角为θ=37°。令斜面底端为零势面,则物块在斜面顶端时的重力势能 mgh=30J 可得质量 m=1kg
下滑5m过程中,由功能原理,机械能的减少量等于克服摩擦力做的功 μmg·cosθ·s=20J 求得 μ=0.5 B错误;
C.由牛顿第二定律
mgsinθ-μmgcosθ=ma 求得 a=2m/s2 C错误;
D.物块下滑2.0m时,重力势能减少12J,动能增加4J,所以机械能损失了8J,选项D正确。 故选D。
18.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速自行车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则( )
A.当B轮与D轮组合时,两轮的角速度之比B:D=21:6 B.当B轮与D轮组合时,两轮边缘的线速度大小之比vB:vD=6:21 C.当A轮与D轮组合时,两轮的转速之比nA:nD=4:1 D.该自行车可变换四种不同挡位 【答案】 D 【解析】
AB.轮子的齿数之比等于半径之比,当B轮与D轮组合时,两轮边缘的线速度相等,根据
vr
可得,两轮的角速度之比
B:D=6:21
AB错误;
C.当A轮与D轮组合时,两轮边缘的线速度相等,根据
v2nr
可得,两轮的转速之比 nA:nD=1:4 C错误;
D.该自行车可变换四种不同挡位,即BD组合,BC组合,AC组合,AD组合,D正确。 故选D。
二、非选择题部分(本题共5小题,共34分)
19.小科同学对教材上“探究加速度与力和质量关系”的实验进行改进。如图是小科同学改进
后的实验装置,利用了光电门传感器等器材,实验过程中光电门固定在轨道上的B点,车和挡光片质量约为 200g。
(1)绳套下面的悬挂物如何选取?实验室有如下图所示的三种器材,选取较为合理的是(______)
A. B. C.
(2)测出挡光片的宽度d0.40102m,小车上挡光片通过光电门的时间t0.40102s,A、B距离LAB1.00m。则小车加速度a=___________m/s2
(3)若利用此装置探究“小车的加速度与质量关系”,实验过程中,下列做法正确的是(______)A.使用该装置,实验过程中不需要补偿小车受到的阻力 B.悬挂物的质量应该远小于小车总质量 C.每次测量均要改变悬挂物的质量 D.每次测量要保持小车从同一点静止出发 【答案】 (1)C (2) 0.5 (3)BD 【解析】
(1)在绳套下面悬挂,挂钩比较方便,故选C。
(2) 测出挡光片的宽度d0.40102m,小车上挡光片通过光电门的时间t0.40102s,速度为 vd1m/s t根据 v202aLAB
解得
a0.5m/s2
(3) A.为了保证绳的拉力是小车的合外力,实验过程中需要补偿小车受到的阻力,故A错误; B.本实验用悬挂物的重力代替了绳中拉力,则需要满足悬挂物的质量应该远小于小车总质
量,故B正确;
C.探究“小车的加速度与质量关系”合外力不变,则每次测量不用改变悬挂物的质量,故C错误;
D.每次测量要保持小车从同一点静止出发,以保证每次加速位移相同,故D正确。 故选BD。
20.某兴趣小组对市场中铜导线进行调查,
(1)如图所示,采用绕线法测得10匝铜导线总直径为________cm; (2)现取长度为L=100m的一捆铜导线,欲测其电阻:
在实验前,事先了解到铜的电阻率很小,在用伏安法测量其电阻时,设计如图电路,则电压表的另一端应接______(填“a”或“b”),测量得电压表示数为4.50V,而电流表选择0-3.0A量程,其读数如图所示,则其读数为_______A,可得铜的电阻率为______Ω·m(计算结果保留两位有效数字)。该兴趣小组参考课本上的信息(如下图所示),发现计算得到的电阻率有一些偏差,但是实验的操作已经十分规范,测量使用的电表也已尽可能校验准确,你觉得造成这种偏差最有可能的原因是:__________。
【答案】(1)0.125 (2)a 2.50 2.2108 可能由于电流较大,实验过程中铜导线的温度明显超过了20Ⅰ 【解析】 【解析】
(1)由刻度尺的读数可知,总长度L1.25cm,而绕的线圈是10匝,所以直径为
12.5cm0.125cm; 10(2)由于电阻线是小电阻,所以应采用外接法,即电压表的另一端应接在a端;
由图3可知,电流表量程是3A,分度值为0.1A,示数为:2.50A,待测电阻阻值为:LL4.5Rx2.2108mRx1.80,由电阻定律可得:d S()22.502由实验过程中有电流流过导线,导线会发热,随温度的升高导线的电阻率增大,所以出现这种偏差的原因是可能由于电流较大,实验过程中铜导线的温度明显超过了20Ⅰ。
21.一架喷气式飞机,质量m5.0103kg ,在起飞过程中,飞机从静止开始滑跑,当位移x1500m 达到 时,速度达到起飞速度v160m/s 。假设在此过程中飞机受到的阻力恒为k10.02 飞机重力的 倍,重力加速度g取10m/s2。
(1)求飞机受到的恒定牵引力F;
(2)若飞机速度达到v240m/s 时发现机械故障,立即关闭发动机,同时启动打开制动伞程序,已知在制动伞打开过程中飞机向前滑行距离x2100m ,打开制动伞产生的空气阻力是飞机重力的k20.1 倍,求制动伞打开后飞机减速过程中滑行的距离x3 【答案】 F1.9104N;x3650m 【解析】
(1)根据动能定理,从静止到起飞过程有:F1.9104N
1mv120Fx1k1mgx1,代入数据解得:212(2)从打开制动伞到停止,根据动能定理得:0mv2k1mg(x2x3)k2mgx3,代入数
2据解得:x3650m
22.如图甲所示,2019年6月5日,我国长征运载火箭首次在海上成功发射,此次发射采用了先弹射后点火的方式。如图乙所示为某物理兴趣小组讨论弹射阶段时所画示意图,图中总质量m=6×104kg的火箭从静止开始运动,弹射阶段沿竖直方向以a=32m/s2的加速度匀加速上升了h=16m,空气阻力不计。求: (1)火箭弹射阶段所受的合力; (2)火箭弹射结束时速度的大小。
【答案】 (1)1.92106N(2)32m/s 【解析】
(1)弹射阶段,由牛顿第二定律,火箭受到的合力为 Fma1.92106N
(2)弹射过程火箭作初速度为0的匀加速运动,故末速度为 υ2ah32m/s
23.如图所示的电路中,当开关S接a点时,标有“5 V 2.5 W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1 A,这时电阻R两端的电压为4 V。求: (1)电阻R的值; (2)电源的电动势和内阻。
【答案】 (1)4 Ω;(2)E=6 V,r=2 Ω 【解析】
(1)当开关S接b点时,电阻R的值为 RU244 I21(2)当开关接a时,U15V,电流 I1P2.51A0.5A U15根据闭合电路欧姆定律得
EU1I1r EU2I2r
联立得:E6V,r2
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容