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1、2021-2022学年山西省太原市太钢第一中学高一物理模拟试题含解析一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分每小题只有一个选项符合题意1. (单选)甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后,甲车在后,乙车在前,初始时 刻两车相距,两车运动的过程如图所示,则下列表述不正确的是( ) A当时甲车已经超过乙车一次B时时甲车在乙车前方2m处C两车有两次相遇D两车有三次相遇参考答案:C2. 把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示。假设动车组运行过程中
2、受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能:( )A由3节动车加3节拖车编成的B由3节动车加9节拖车编成的C由6节动车加2节拖车编成的D由3节动车加4节拖车编成的参考答案:C3. (多选)处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s,同时同向开始运动,甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动,乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动。假设乙在前甲在后,且甲能从乙旁边通过而不相撞。下述情况中能发生的是( )Aa1=a2时,能相遇
3、两次 Ba1a2时,能相遇两次Ca1a2时,只能相遇一次参考答案:CD4. (单选)在匀加速直线运动中下列说法正确的是( )A、速度的增量总是与时间成正比B、位移总是和时间的平方成正比C、在连续相等的时间间隔中相邻两段位移的增量总是等于at2(t时间间隔)D、质点在某段时间内位移的中点的即时速度等于质点在这段时间内的平均速度参考答案:A5. 如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷Q和Q,x轴上的P点位于Q的右侧下列判断正确的是( ) A在x轴上还有一点与P点电场强度相同B在x轴上还有两点与P点电场强度相同C若将一试探电荷q从P点移至O点,则其电势能增大D若将一试探电荷q从
4、P点移至O点,则其电势能减小参考答案:AC二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 地球质量约为月球质量的81倍,一飞行器在地球与月球之间,当它受到地球和月球的引力合力为零时,这飞行器距地心距离与距月心距离之比是_。参考答案:9:17. 地球的两颗人造卫星质量之比m1:m2=1:2,圆运动轨道之比r1:r2=1:4,求:(1)线速度之比1:2= ;(2)角速度之比1:2= ; (3)运行周期之比T1:T2= ; (4)向心力之比F1:F2= 。参考答案:8. 如图所示, 在半径为R的水平圆盘的正上方高h处水平抛出一个小球, 圆盘做匀速转动,当圆盘半径OB转到与小球水平初速度方向平
5、行时,小球开始沿OB方向抛出, 要使小球只与圆盘碰撞一次, 且落点为B, 求和圆盘转动的角速度.参考答案:9. 如图所示的皮带传动装置中,右边两轮是在一起同轴转动,图中A、B、C三轮的半径关系为RARC2RB,设皮带不打滑,则三轮边缘上的一点线速度之比vAvBvC ,角速度之比ABC 。参考答案:vAvBvC112,ABC122。10. 如图所示,一重物静止在斜面上。如果将斜面倾角逐渐减小,那么,斜面对重物的摩擦力_,斜面对重物的作用力的合力_,(选填:增大、减小、不变) 参考答案:减小,不变 11. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时
6、小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间t0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图象,则超声波的速度为 物体的平均速度为 参考答案:12. 重力为100N的木箱放在水平地板上,至少要用40N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱与地板间的最大静摩擦力 N。木箱从原地移动后,用38N的水平推力就可以使木箱继续做匀速运动。则木箱与地面间的动摩擦因数 。参考答案:40,0.38 13. 某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与
7、每次相对应的弹簧的长度L作出的FL图象如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为_,弹簧的原长为_。参考答案:劲度系数为_330N/m_,弹簧的原长为_7.0cm_三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗?为什么? 参考答案:小婷同学画得不对。(1分)因为光线从空气射入水中,入射角大于反射角。15. 一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以 x 表示它对于出发点的位移。如图为汽车在 t0 到 t40s这段时间的 xt 图象。通过分析回答以下问题。(1)汽车最远距离出发点多少米?(2)汽车在哪段时间没有行驶?
8、(3)汽车哪段时间远离出发点,在哪段时间驶向出发点?(4)汽车在 t0 到 t10s 这段时间内的速度的大小是多少?(5)汽车在 t20s 到 t40s 这段时间内的速度的大小是多少?参考答案:(1)汽车最远距离出发点为 30m;(2)汽车在 10s20s 没有行驶;(3)汽车在 010s 远离出发点,20s40s 驶向出发点;(4)汽车在 t0 到 t10s 这段时间内的速度的大小是 3m/s;(5)汽车在 t20s 到 t40s 这段时间内的速度的大小是 1.5m/s【详解】(1)由图可知,汽车从原点出发,最远距离出发点 30m;(2)10s20s,汽车位置不变,说明汽车没有行驶;(3)0
9、10s 位移增大,远离出发点。20s40s 位移减小,驶向出发点;(4)汽车在 t0 到 t10s ,距离出发点从0变到30m,这段时间内的速度:;(5)汽车在 t20s 到 t40s,距离出发点从30m变到0,这段时间内的速度:,速度大小为 1.5m/s。四、计算题:本题共3小题,共计47分16. (10分)一列火车的三节车厢正在轨道上滑行(可看作匀变速直线运动),车头和车尾经路旁一电杆时,速度分别为v1和v2 ,前两节车厢的连接点A经过这根电杆时的速度为多少?参考答案:可以火车为参照系不动,电线杆反向匀加速经过车头时速度为v1,经过车尾时速度为v2,设每节车厢的长度为x,则有(4分)设经过
10、A点时的速度为v,则有(4分)结合两式有(2分)17. 一宇航员乘宇宙飞船到达某星球表面,他将所带的一个长为L=2m,倾角为=37的斜面,固定在该星球地面上,宇航员让一个与斜面的滑动摩擦因数为=0.5的小滑块从斜面顶端由静止释放,他测出小滑块到达斜面底端所用时间为t=2s.求:(sin37=0.6,cos37=0.8)(1)该星球地面的重力加速度g;ks#5u(2)若已知该星球半径为R,万有引力恒量为G,忽略该星球的自转,求星球的密度。参考答案:(1)滑块在斜面上的运动 由 可得 由滑块受力可知 求得 (2)在天体表面物体满足 求得 则 18. 如图所示,细绳一端系着质量为M=1.0kg的物体
11、,静止在水平板上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为L=0.2m,并知M与水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线以角速度转动,为使m处于静止状态角速度取值范围?(g=10m/s2)参考答案:解:设此平面角速度的最小值为1,此时M所受的静摩擦力达到最大,方向沿半径向外,则由牛顿第二定律得Tfmax=M12L,又T=mg联立得 mgfmax=M12L,将m=0.3kg,fmax=2N,M=1kg,L=0.2m代入解得1=rad/s设此平面角速度的最小值为2,此时M所受的静摩擦力达到最大,方向沿半径向里,则由牛顿第二定律得T+fmax=M22L,又T=mg代入解得2=2rad/s故为使m处于静止状态,角速度的何值范围为: rad/s2rad/s答:为使m处于静止状态,角速度的何值范围为: rad/s2rad/s【考点】向心力;摩擦力的判断与计算【分析
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