云南省昆明市云南工商管理學(xué)院附屬中學(xué)2021年高一物理模擬試題含解析

云南省昆明市云南工商管理學(xué)院附屬中學(xué)2021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.如圖所示，虛線a、b、c代表靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,它們的電勢(shì)分別為φa、φb和φc，φa>φb>φc。一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。由圖可知（

）A．粒子從K到L的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功B．粒子從L到M的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C．粒子從K到L的過程中，電勢(shì)能增加D．粒子從L到M的過程中，動(dòng)能增加參考答案：ACD2.(單選)物體A、B都靜止在同一水平面上,它們的質(zhì)量分別是mA、mB,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB,用水平拉力F拉物體A、B,得到加速度a與拉力F關(guān)系圖線如圖中A、B所示,則有()A.μA=μB,mA>mB

B.可能有mA=mBC.μA>μB,mA<mB

D.μA<μB,mA>mB參考答案：C3.關(guān)于加速度的概念，下列說法中正確的是（

）A．加速度就是速度對(duì)時(shí)間的變化率

B．加速度反映了速度變化的大小C．加速度反映了速度變化的快慢

D．加速度為正值，表示速度的大小一定越來越大參考答案：AC4.將一個(gè)大小和方向都已知的力分解為兩個(gè)力，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．當(dāng)兩個(gè)分力的方向確定后，分解是唯一的B．當(dāng)一個(gè)分力的方向和大小確定后，分解是唯一的C．當(dāng)一個(gè)分力的方向和另一個(gè)分力的大小確定后，分解是唯一的D．當(dāng)兩個(gè)分力的大小確定后，分解是唯一的參考答案：CD5.一座圓弧形拱橋的半徑為40m．如果一輛汽車駛至橋頂時(shí)對(duì)橋恰無壓力，則汽車的速度為（取g=10m/s2）（）A．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s參考答案：B【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】汽車在橋頂對(duì)橋無壓力，靠重力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出汽車的速度．【解答】解：在橋頂，壓力為零，汽車在豎直方向上僅受重力，靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得汽車的速度為：v==m/s=20m/s，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.汽艇在靜水中的速度是5m／s，河水水流的速度是3m／s，河寬是500m，汽艇渡河所用最短時(shí)間是

s，為了使它渡河的位移最短，汽艇渡河所用時(shí)間為

s。

參考答案：；20.7.如圖所示，傾角為30°、長(zhǎng)度為10m的光滑斜面，一質(zhì)量為1.2kg的物體從斜面頂端由靜止開始下滑，則物體滑到斜面底端時(shí)的速度大小為

；物體滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是

；整個(gè)過程中重力做功的平均功率是

（g取10m/s2）參考答案：10m/s，60W，30W．【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度，結(jié)合速度位移公式求出到達(dá)底端的速度，根據(jù)位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合平均功率和瞬時(shí)功率的公式求出平均功率和瞬時(shí)功率的大?。窘獯稹拷猓焊鶕?jù)牛頓第二定律加速度為：a=，根據(jù)速度位移公式得，物體到達(dá)斜面底端的速度為：v=m/s=10m/s．物體到達(dá)斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：P=mgvcos60°=12×10×W=60W．根據(jù)s=得物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=，則重力做功的平均功率為：=．故答案為：10m/s，60W，30W．8.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，圖中前幾個(gè)點(diǎn)模糊，從點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則小車通過點(diǎn)時(shí)速度是

，小車運(yùn)動(dòng)的加速度是

。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是）

參考答案：1.44

2.02

9.繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是A．半徑越大，速度越小，周期越小

B．半徑越大，速度越小，周期越大C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關(guān)

D．所有衛(wèi)星的角速度都相同，與半徑無關(guān)參考答案：B10.(4分)跳水是中國(guó)奧運(yùn)代表團(tuán)的重點(diǎn)奪金項(xiàng)目，中國(guó)跳水隊(duì)被稱為“夢(mèng)之隊(duì)”。設(shè)一跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面l0m高的平臺(tái)向上躍起，舉雙臂直體離開臺(tái)面，此時(shí)其重心位于從手到腳全長(zhǎng)的中點(diǎn)，躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)，落水時(shí)身體豎直，手先入水。在此過程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)，那么從離開跳臺(tái)到手觸水面，他可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是

s。(計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。取g=10n／s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.711.電路中的電流強(qiáng)度為0.2A，則1min內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面定向移動(dòng)的自由電子數(shù)為

參考答案：7．5×1019

12.從空中每隔2s從靜止釋放一石子，當(dāng)?shù)谖孱w石子剛要落下時(shí)，第一顆石子恰好落地，則釋放點(diǎn)的高度是

m；此時(shí)第1、3兩顆石子高度差

m.（設(shè)不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）。參考答案：240m

320m13.

如圖所示，用皮帶傳動(dòng)的兩個(gè)輪子(設(shè)皮帶不打滑)若r2＝r1，A點(diǎn)為輪子O1上邊緣處一點(diǎn)，B點(diǎn)為輪O2上邊緣處一點(diǎn)，C點(diǎn)為輪O2上某半徑的中點(diǎn)，則

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．(1)如圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度a＝______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)系中作出a－F的關(guān)系圖象．

參考答案：15.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)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(dòng)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)的紙帶計(jì)算出．（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足

時(shí)．才可以認(rèn)為繩對(duì)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(shí)驗(yàn)時(shí)，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(cè)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與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與的圖象．（3）如圖2（a）為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是

．（4）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a﹣F圖線如圖2（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？

．參考答案：（1）M＞＞m；（2）；（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【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）要求在什么情況下才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，需求出繩子的拉力，而要求繩子的拉力，應(yīng)先以整體為研究對(duì)象求出整體的加速度，再以M為研究對(duì)象求出繩子的拉力，通過比較繩對(duì)小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．（2）反比例函數(shù)圖象是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系；正比例函數(shù)圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系．（3）圖B中圖象與橫軸的截距大于0，說明在拉力大于0時(shí)，加速度等于0，即合外力等于0．（4）a﹣F圖象的斜率等于物體的質(zhì)量，故斜率不同則物體的質(zhì)量不同．【解答】解：（1）以整體為研究對(duì)象有mg=（m+M）a解得a=，以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=Ma=顯然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．（2）根據(jù)牛頓第二定律F=Ma，a與M成反比，而反比例函數(shù)圖象是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系，故不能作a﹣M圖象；但a=，故a與成正比，而正比例函數(shù)圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系，故應(yīng)作a﹣圖象．（3）圖B中圖象與橫軸的截距大于0，說明在拉力大于0時(shí)，加速度等于0，說明物體所受拉力之外的其他力的合力大于0，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（4）由圖可知在拉力相同的情況下a乙＞a丙，根據(jù)F=ma可得m=，即a﹣F圖象的斜率等于物體的質(zhì)量，且m乙＜m丙．故兩人的實(shí)驗(yàn)中小車及車中砝碼的總質(zhì)量不同．故答案為：（1）M＞＞m；（2）；（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)量不同四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)底面粗糙，質(zhì)量為m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且傾角為30°，如圖所示．現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量也為m的小球．繩與斜面夾角為30°，求：（1）當(dāng)劈靜止時(shí)繩子拉力為多大？（2）若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的支持力的K倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，K值必須滿足什么條件？參考答案：解：（1）選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析并合成如圖：由平衡條件：F′=mg由平面幾何知識(shí)可得：N與F′夾角為30°，T與F′夾角也為30°故畫出的平行四邊形為菱形，連接對(duì)角線便可找出直角三角形：由：cos30°=得：T=（2）選小球和斜面組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，受力分析如圖：由平衡條件得：N+Tcos30°=2mg，解得：N=f=Tsin30°，解得：f=fMAX=KN=K為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，f≤fMAX≤K解得：K≥答：（1）當(dāng)劈靜止時(shí)繩子拉力為T=．（2）若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的支持力的K倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，K值必須滿足K≥．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】小球和斜面均處于平衡狀態(tài)，分別對(duì)小球和斜面受力分析應(yīng)用合成或分解即可解決．17.兩顆人造地球衛(wèi)星，其軌道半徑之比為R1：R2=4：1，求這兩顆衛(wèi)星的：①線速度之比v1：v2；

②周期之比T1：T2．參考答案：解：①根據(jù)萬有引力提供向心力得G=m，得v=由R1：R2=4：1，代入上式可得線速度之比v1：v2=1：2②衛(wèi)星的周期為T==2π由R1：R2=4：1，代入上式可得周期之比T1：T2=8：1答：①線速度之比v1：v2為1：2．②周期之比為8：1．【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】人造地球衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供，由此列式可得出衛(wèi)星的線速度和周期的表達(dá)式，再求比值．18.如圖所示，傾角為370的光滑斜面與動(dòng)摩擦因素u=0.5的水平面平滑相連于B點(diǎn)，將一勁度系數(shù)k=500N/m的輕質(zhì)彈簧的一端固定在光滑斜面的固定板上，固定板中央留有小孔，平行于斜面的細(xì)線穿過固定板的小孔和彈簧后跨過定滑輪將小物塊和大物塊連接，小物塊與彈簧接觸但不相連，小物塊質(zhì)量m=5kg，大物塊質(zhì)量M=6kg，水平軌道上固定一相同的輕質(zhì)彈簧，自然狀態(tài)下，彈簧右端位于C點(diǎn)，初始時(shí)刻兩物塊靜止，小物塊位于A點(diǎn)。已知lAB=0.1m,lBC=0.06m，重力加速度g取10m/s2?，F(xiàn)小球與細(xì)線突然斷開，求：（1）細(xì)線未斷時(shí)，輕質(zhì)彈簧的形變量（2）在彈簧彈性限度內(nèi)，物塊與水平面上的彈簧接觸并擠壓彈簧，當(dāng)該彈簧獲得與斜面上的彈簧在細(xì)