山西省大同市平旺鄉(xiāng)中學(xué)2021年高一物理模擬試卷含解析

山西省大同市平旺鄉(xiāng)中學(xué)2021年高一物理模擬試卷含解析一、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.(單選)下列說(shuō)法，正確的是(

)A．兩個(gè)物體只要接觸就會(huì)產(chǎn)生彈力B．放在桌面上的物體受到的支持力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的C．滑動(dòng)摩擦力的方向總是和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反D．形狀規(guī)則的物體的重心必與其幾何中心重合參考答案：B2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．曲線運(yùn)動(dòng)加速度可以為零

B．曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻變速運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)

D．曲線運(yùn)動(dòng)速度大小一定變化參考答案：B3.（多選題）一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)參考答案：ABC【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；彈性勢(shì)能．【分析】運(yùn)動(dòng)員人高臺(tái)下落過(guò)程中，重力做正功，重力勢(shì)能始終減小．蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加．以運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置．【解答】解：A、運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做正功，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能始終減?。蔄正確．

B、蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈力方向向上，運(yùn)動(dòng)員的位移向下，彈性力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加．故B正確．

C、以運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故C正確．

D、重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)．故D錯(cuò)誤．故選ABC．4.A、B疊放在水平面上，水平力F作用在B上，使二者保持相對(duì)靜止一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．A與B之間沒(méi)有摩擦力B．A受到B對(duì)它的摩擦力向右C．B受到三個(gè)力作用D.A給B的摩擦力向左參考答案：A5.（多選）（2014秋?富陽(yáng)市校級(jí)月考）如圖所示，一物體從豎直平面內(nèi)圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止開(kāi)始沿光滑弦軌道AB下滑至B點(diǎn)，那么（）A． 只要知道弦長(zhǎng)，就能求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間B． 只要知道圓半徑，就能求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間C． 只要知道傾角θ，就能求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間D． 只要知道弦長(zhǎng)和傾角就能求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間參考答案：BD牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；力的合成與分解的運(yùn)用．解：設(shè)半徑為R，則物體運(yùn)動(dòng)的位移為x=2Rcosθ，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a==gcosθ，根據(jù)x=，則t=，與θ角無(wú)關(guān)．而知道弦長(zhǎng)和傾角也能算出半徑，所以BD正確，AC錯(cuò)誤．故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分20.已知某星球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/16，半徑約為地球半徑的1/4，地球上的近地球的衛(wèi)星的運(yùn)行線速度（第一宇宙速度）約為7.9km/s，則繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星其速率約為參考答案：3.957.（單選）質(zhì)量為m、初速度為零的物體，在方向不變、大小按如圖規(guī)律變化的合外力作用下都通過(guò)位移x0，則下列各種情況中物體速度最大的是參考答案：C8.在光滑的水平地面上，放著兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體。某個(gè)水平力作用在質(zhì)量為m1的物體上，可以使其產(chǎn)生大小為a的加速度；當(dāng)這個(gè)力作用在質(zhì)量為m2的物體上時(shí)，產(chǎn)生的加速度大小為

。參考答案：9.如圖所示，將質(zhì)量為M的木塊A置于的水平面上，通過(guò)定滑輪，用不可伸長(zhǎng)的輕繩與質(zhì)量為m的木塊B連接。不計(jì)一切摩擦。在木塊B的重力作用下，繩子一直處于拉直狀態(tài)，A、B分別向右和向下做加速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。此時(shí)木塊B運(yùn)動(dòng)的加速度a=

；繩上的拉力T=

。參考答案：10.火車(chē)從甲站出發(fā)做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，過(guò)乙站后改為沿原方向以a的加速度勻減速行駛，到丙站剛好停住。已知甲、丙兩地相距24km，火車(chē)共運(yùn)行了24min，則甲、乙兩地的距離是

km，火車(chē)經(jīng)過(guò)乙站時(shí)的速度為

km/min。參考答案：6

211.（1）關(guān)于利用如圖所示的裝置探究決定電荷間的相互作用力大小的因素實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)方法是：

（2）在“探究功與物體速度變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)會(huì)受到阻力，但可使木板傾斜作為補(bǔ)償．則下列操作正確的是(

)

A．放開(kāi)小車(chē)，能夠自由下滑即可

B．放開(kāi)小車(chē)，能夠勻速下滑即可

C．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠自由下滑即可

D．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠勻速下滑即可參考答案：（1）控制變量法

（2）D12.飛機(jī)著陸后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為60m／s，加速度大小為6m／s2，飛機(jī)從著陸到停下滑行 m。參考答案：30013.

甲同學(xué)的家和學(xué)校均坐落于一條筆直公路的路邊，一天，他騎自行車(chē)去上學(xué)，先以4m/s的平均速度騎行，當(dāng)走到一半路程時(shí)，被后邊的乙同學(xué)追上，于是兩人一起以6m/s的平均速度騎行直到學(xué)校，則甲同學(xué)全程的平均速度大小為

m/s。參考答案：4.8三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(計(jì)算)（2015春?河北校級(jí)期中）如圖所示，輕桿OA長(zhǎng)L=0.5m，在A端固定一小球，小球質(zhì)量m=0.5kg，以O(shè)點(diǎn)為軸使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度大小為V=0.4m/s，求在此位置時(shí)桿對(duì)小球的作用力．（g取10m/s2）參考答案：作用力為4.84N，方向向上．解：小球所需向心力為：F向=小球受重力為：mg=0.5×10N=5N重力大于所需向心力，所以桿對(duì)小球有豎直向上的作用力F，以豎直向下為正方向，對(duì)小球有：mg﹣F=F向解得：F=4.84N．答：此位置時(shí)桿對(duì)小球的作用力為4.84N，方向向上．17.質(zhì)量為800kg的小汽車(chē)駛過(guò)一座半徑為50m的圓拱橋，到達(dá)橋頂時(shí)的速度為5m/s，求此時(shí)汽車(chē)對(duì)橋的壓力。參考答案：7600N18.由某種透明材料做成的三棱鏡如圖所示，其橫截面為一等腰直角三角形，AB邊及AC邊邊長(zhǎng)為a，一單色光線平行于底邊BC從AB邊中點(diǎn)射入，要求經(jīng)AB邊折射后能夠直接到達(dá)AC邊并從AC邊射出，已知棱鏡外為真空，真空中光速為c，則：(1)此材料的折射率應(yīng)滿足什么條件？(2)按題中要求運(yùn)行的光線在棱鏡中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間不超過(guò)多少？參考答案：(1)如圖，對(duì)于第一次折射，入射角α=45°，設(shè)折射率為n，根據(jù)折射定律

于是

①

(2分)對(duì)于射到AC邊上的光線，入射角θ=90o-β，

sinθ=

(1分)若要可以折射出，需滿足

(2分)由以上兩式可得

(1分)(2)折射率越大，棱鏡中光速越慢，同時(shí)β越小，光在棱鏡中的行進(jìn)路程越長(zhǎng)，所以光在棱鏡中運(yùn)行時(shí)間的最長(zhǎng)極限情況為n=由①可