河北省衡水市屯里中學(xué)2021年高一物理模擬試卷含解析

河北省衡水市屯里中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，固定在水平面上的斜面傾角為θ，長方體木塊A的質(zhì)量為M，其PQ面上釘著一枚小釘子，質(zhì)量為m的小球B通過一細(xì)線與小釘子相連接，細(xì)線與斜面垂直，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，以下說法正確的是()A．若木塊勻速下滑，則小球?qū)δ緣K的壓力為零B．若木塊勻速下滑，則小球?qū)δ緣K的壓力為mgsinθC．若木塊勻加速下滑，則小球?qū)δ緣K的壓力為零D．若木塊勻加速下滑，則小球?qū)δ緣K的壓力為μmgcosθ參考答案：BD2.（多選）環(huán)球網(wǎng)國際軍情中心2011年8月28日消息：8月26日，殲—20戰(zhàn)斗機在成都某機場再次進行試飛，在空中的殲—20姿態(tài)優(yōu)美，做出各種機動動作．假設(shè)殲—20戰(zhàn)斗機起飛前從靜止開始做勻加速直線運動，達到起飛速度v所需時間為t，升空飛行一段時間后返回飛機場，落地后以速度v做勻減速直線運動，經(jīng)過時間t恰好停下，則(

)A．起飛前的運動距離為B．起飛前的運動距離為C．落地后做勻減速直線運動的位移是D．起飛前的勻加速直線運動和落地后的勻減速直線運動的位移大小相等參考答案：BD3.真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力大小為F，若把它們的電量都增大為原來的2倍，但距離減小為原來的三分之一，則它們之間的作用力大小變?yōu)椋?/p>

）Ｂ．Ｃ．Ｄ．參考答案：D4.A、B兩物體同時由同一地點向同一方向作直線運動，其υ－t圖像如圖所示，下列說法正確的是（

）Ａ．B物體的速度均勻增大，20s~40s內(nèi)B物體的速度增加量是10m/sＢ．20s時A、B兩物體的速度相等是10m/sＣ．0時刻A的速度為0Ｄ．A物體的加速度為0，B物體的加速度為0.5m/s2參考答案：ABD5.（單選）關(guān)于運動的性質(zhì)，以下說法中正確的是（

）A．曲線運動一定是變速運動

B．變速運動一定是曲線運動C．曲線運動一定是變加速運動D．物體加速度大小、速度大小都不變的運動一定是直線運動參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分17.質(zhì)量為10kg的物體靜止在水平面上,物體和水平面間的最大靜摩擦力為33N,滑動摩擦力為30N.⑴當(dāng)水平拉物體的力為25N時,物體所受摩擦力大小是

.⑵當(dāng)水平拉物體的力為40N時,物體所受摩擦力大小是

.參考答案：7.如圖所示，將完全相同的兩小球A、B用長L=0．8m的細(xì)繩，懸于以v=4m/s向右勻速運動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸。由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中張力之比TB：TA=

參考答案：3：18.一礦井深125m，在井口每隔一定時間自由落下一個小球．當(dāng)?shù)?1個小球剛從井口開始下落時，第1個小球恰好到達井底．則相鄰兩小球開始下落的時間間隔為________s，這時第3個小球和第5個小球相距________m．參考答案：0.5

359.某物體作直線運動的速度—時間圖象如圖所示，根據(jù)圖象回答：

（1）物體在OA段加速度為

m/s2，在AB段作

運動，加速度大小是

m/s2。（2）物體的最大位移是

m。參考答案：1，勻減速直線，2，1210.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x6－x4)－(x4－x2)＝4aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)從圖中讀出5、6之間的距離為37.5cm－24.0cm＝13.5cm,2、3之間的距離為6.0cm－1.5cm＝4.5cm，利用逐差法有x56－x23＝3aT2，求出a＝3.0×10－2m/s2；位置4對應(yīng)的速度為v4＝＝×10－2m/s＝9×10－2m/s；欲求4的具體位置，可以采用逐差法利用(x6－x4)－(x4－x2)＝4aT2求解．11.（4分）一質(zhì)量為1kg的物體從離地面22m高處做自由落體運動，忽略空氣阻力，則第2s內(nèi)重力的平均功率為_________，3s末重力的瞬時功率為_________。（g取10m/s2）參考答案：150W

012.（6分）在如圖所示的裝置中，一電子在電勢差為的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為的偏轉(zhuǎn)電場中，入射方向與場強方向垂直，今欲使偏轉(zhuǎn)角增大，可以采取的措施是

加速電壓，

偏轉(zhuǎn)電壓，

偏轉(zhuǎn)電場極板的長度，

，極板之間的距離，在上述諸因素恒定時，用此裝置加速和偏轉(zhuǎn)某個電荷量為，質(zhì)量m的負(fù)離子，那么增大則角

，增大則

。（填增大、減小或不變）

參考答案：減小，增大，增大，減小，不變，不變13.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點和B點，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A.a繩張力不可能為零B.a繩的張力隨角速度的增大不會改變C.當(dāng)角速度ω＞，b繩將出現(xiàn)彈力

D.若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化參考答案：AB【詳解】小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A對。根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得Fa=，可知a繩的拉力不變，故B對。當(dāng)b繩拉力為零時，有：，解得ω=，可知當(dāng)角速度大于ω＞時，b繩出現(xiàn)彈力；故C錯誤。若b繩可能沒有彈力，b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。故選AB三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大?。唬?）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運動．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識：對木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，一根輕彈簧和一根細(xì)繩共同拉住一個重2N。的小球，平衡時細(xì)繩恰為水平，若此時燒斷細(xì)繩，測得小球運動到懸點正下方時彈簧的長度正好等于未燒斷細(xì)繩時彈簧的長度，試求：小球運動到懸點正下方時向心力的大小．參考答案：解析：設(shè)彈簧原長為,初始狀態(tài)平衡時彈簧長為,令此時彈簧與豎直方向的夾角為，小球的質(zhì)量為m,開始為平衡態(tài)有

①

(3分)設(shè)小球運動到最低點時速度為,由向心力公式有②(3分)再設(shè)水平細(xì)線未燒斷時彈簧的彈性勢能為Ep，當(dāng)小球運動到豎直方向時彈簧勢能為，由于兩種情況下彈簧的伸長量相同，所以有

③由機械能守恒得：+mg

把③代入得:

④(2分)①、②代入④得：角為銳角，則，解方程可以得到

(2分)所以有即向心力為

(2分)17.如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的試管裝有一小球（直徑略小于試管內(nèi)徑），試管的開口端封閉后安裝在水平軸O上，讓試管在豎直平面勻速轉(zhuǎn)動．當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度ω=20rad/s時，試管底部受到小球的壓力的最大值為最小值的3倍，g取10m/s2．（1）求轉(zhuǎn)動軸到管底小球的距離．（2）若小球質(zhì)量為0.1kg，在轉(zhuǎn)軸與小球之間連接一輕桿．求當(dāng)轉(zhuǎn)速ω0=10rad/s時，小球在最高點時，受到輕桿的作用力大小．參考答案：解：（1）在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律有：N1﹣mg=mrω2，解得：N1=mg+mrω2．在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有：N2+mg=mrω2，解得：N2=mrω2﹣mg因為N1=3N2聯(lián)立三式，代入數(shù)據(jù)解得：r=0.05m．（2）小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，假設(shè)桿子的彈力方向向上為FN，根據(jù)合力提供向心力有：mg﹣FN=m即：FN=mg﹣m=1﹣0.1×100×0.05=0.5N．答：（1）轉(zhuǎn)動軸到管底小球的距離為0.05m；（2）當(dāng)轉(zhuǎn)速ω0=10rad/s時，小球在最高點時，受到輕桿的作用力大小為0.5N．【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】（1）當(dāng)小球在最低點時，小球?qū)艿椎膲毫ψ畲?，在最高點時，小球?qū)艿椎膲毫ψ钚?，根?jù)牛頓第二定律，通過壓力的關(guān)系，求出角速度的大??；（2）小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，假設(shè)桿子的彈力方向向上，根據(jù)向心力公式求解．18.圖a為自動感應(yīng)門，門框上沿中央安裝有傳感器，當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個設(shè)定值（可稱為水平感應(yīng)距離）時，中間兩扇門分別向左右平移，當(dāng)人或物體與傳感器的距離大于設(shè)定值時，門將自動關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖，A為傳感器位置，虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍，已知每扇門的寬度為d，最大移動速度為v0，若門開啟時先勻加速運動而后立即以大小相等的加速度勻減速運動，每扇門完全開啟時的速度剛好為零，移動的最大距離為d，不計門及門框的厚度。(1)求門開啟時做加速和減速運動的加速度大??；(2)若人以v0的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門，要求人到達門框時左右門同時各自移動的距離，那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少？(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計感應(yīng)門，欲搬運寬為的物體（厚度不計），并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門（如圖c），物體的移動速度不能超過多少？參考答案：(1)(2)l=d

(3)試題分析：（1）作出每扇門開啟過程中的速度圖象，根據(jù)圖象求出加速度；（2）人只要在門打開的時間內(nèi)到達門框處即可安全通過，由此求出設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離；（3）為滿足寬為的物體通過門，根據(jù)題意分析門所做的運動，根據(jù)運動公式求解。（1）依題意每扇門開啟過程中的速度圖象如圖所示：設(shè)門全部開啟所用的時間為，由圖可得由速度時間關(guān)系得：聯(lián)立解得：（2）要使單扇門打開，需要的時間為人只要在t時間內(nèi)到達門框處即可安全通過，所以人到門