云南省昆明市云南工商管理学院附属中学2021年高一物理模拟试题含解析

云南省昆明市云南工商管理学院附属中学2021年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.如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc，φa>φb>φc。一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知（

）A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能增加参考答案：ACD2.(单选)物体A、B都静止在同一水平面上,它们的质量分别是mA、mB,与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB,用水平拉力F拉物体A、B,得到加速度a与拉力F关系图线如图中A、B所示,则有()A.μA=μB,mA>mB

B.可能有mA=mBC.μA>μB,mA<mB

D.μA<μB,mA>mB参考答案：C3.关于加速度的概念，下列说法中正确的是（

）A．加速度就是速度对时间的变化率

B．加速度反映了速度变化的大小C．加速度反映了速度变化的快慢

D．加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大参考答案：AC4.将一个大小和方向都已知的力分解为两个力，下列说法错误的是（

）A．当两个分力的方向确定后，分解是唯一的B．当一个分力的方向和大小确定后，分解是唯一的C．当一个分力的方向和另一个分力的大小确定后，分解是唯一的D．当两个分力的大小确定后，分解是唯一的参考答案：CD5.一座圆弧形拱桥的半径为40m．如果一辆汽车驶至桥顶时对桥恰无压力，则汽车的速度为（取g=10m/s2）（）A．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s参考答案：B【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】汽车在桥顶对桥无压力，靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律求出汽车的速度．【解答】解：在桥顶，压力为零，汽车在竖直方向上仅受重力，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律得：，解得汽车的速度为：v==m/s=20m/s，故B正确，A、C、D错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.汽艇在静水中的速度是5m／s，河水水流的速度是3m／s，河宽是500m，汽艇渡河所用最短时间是

s，为了使它渡河的位移最短，汽艇渡河所用时间为

s。

参考答案：；20.7.如图所示，倾角为30°、长度为10m的光滑斜面，一质量为1.2kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，则物体滑到斜面底端时的速度大小为

；物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是

；整个过程中重力做功的平均功率是

（g取10m/s2）参考答案：10m/s，60W，30W．【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合速度位移公式求出到达底端的速度，根据位移时间公式求出运动的时间，结合平均功率和瞬时功率的公式求出平均功率和瞬时功率的大小．【解答】解：根据牛顿第二定律加速度为：a=，根据速度位移公式得，物体到达斜面底端的速度为：v=m/s=10m/s．物体到达斜面底端时重力的瞬时功率为：P=mgvcos60°=12×10×W=60W．根据s=得物体运动的时间为：t=，则重力做功的平均功率为：=．故答案为：10m/s，60W，30W．8.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，记录小车运动的纸带如图所示，图中前几个点模糊，从点开始每5个点取1个计数点，则小车通过点时速度是

，小车运动的加速度是

。（打点计时器的电源频率是）

参考答案：1.44

2.02

9.绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是A．半径越大，速度越小，周期越小

B．半径越大，速度越小，周期越大C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关

D．所有卫星的角速度都相同，与半径无关参考答案：B10.(4分)跳水是中国奥运代表团的重点夺金项目，中国跳水队被称为“梦之队”。设一跳水运动员从离水面l0m高的平台向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水。在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计，那么从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是

s。(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。取g=10n／s2，结果保留两位有效数字)参考答案：1.711.电路中的电流强度为0.2A，则1min内通过导线横截面定向移动的自由电子数为

参考答案：7．5×1019

12.从空中每隔2s从静止释放一石子，当第五颗石子刚要落下时，第一颗石子恰好落地，则释放点的高度是

m；此时第1、3两颗石子高度差

m.（设不计空气阻力，g=10m/s2）。参考答案：240m

320m13.

如图所示，用皮带传动的两个轮子(设皮带不打滑)若r2＝r1，A点为轮子O1上边缘处一点，B点为轮O2上边缘处一点，C点为轮O2上某半径的中点，则

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．(1)如图为某次实验得到的纸带．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图所示的坐标系中作出a－F的关系图象．

参考答案：15.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动由打点计时器打上的点的纸带计算出．（1）当M与m的大小关系满足

时．才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度与质量M的关系，应该作a与的图象．（3）如图2（a）为甲同学根据测量数据做出的a﹣F图线，说明实验存在的问题是

．（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a﹣F图线如图2（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？

．参考答案：（1）M＞＞m；（2）；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；（4）小车及车上的砝码的总质量不同【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系．（3）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，即合外力等于0．（4）a﹣F图象的斜率等于物体的质量，故斜率不同则物体的质量不同．【解答】解：（1）以整体为研究对象有mg=（m+M）a解得a=，以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象．（3）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（4）由图可知在拉力相同的情况下a乙＞a丙，根据F=ma可得m=，即a﹣F图象的斜率等于物体的质量，且m乙＜m丙．故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同．故答案为：（1）M＞＞m；（2）；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；（4）小车及车上的砝码的总质量不同四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个底面粗糙，质量为m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且倾角为30°，如图所示．现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球．绳与斜面夹角为30°，求：（1）当劈静止时绳子拉力为多大？（2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍，为使整个系统静止，K值必须满足什么条件？参考答案：解：（1）选小球为研究对象，受力分析并合成如图：由平衡条件：F′=mg由平面几何知识可得：N与F′夹角为30°，T与F′夹角也为30°故画出的平行四边形为菱形，连接对角线便可找出直角三角形：由：cos30°=得：T=（2）选小球和斜面组成的系统为研究对象，受力分析如图：由平衡条件得：N+Tcos30°=2mg，解得：N=f=Tsin30°，解得：f=fMAX=KN=K为使整个系统静止，f≤fMAX≤K解得：K≥答：（1）当劈静止时绳子拉力为T=．（2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍，为使整个系统静止，K值必须满足K≥．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】小球和斜面均处于平衡状态，分别对小球和斜面受力分析应用合成或分解即可解决．17.两颗人造地球卫星，其轨道半径之比为R1：R2=4：1，求这两颗卫星的：①线速度之比v1：v2；

②周期之比T1：T2．参考答案：解：①根据万有引力提供向心力得G=m，得v=由R1：R2=4：1，代入上式可得线速度之比v1：v2=1：2②卫星的周期为T==2π由R1：R2=4：1，代入上式可得周期之比T1：T2=8：1答：①线速度之比v1：v2为1：2．②周期之比为8：1．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】人造地球卫星的向心力由万有引力提供，由此列式可得出卫星的线速度和周期的表达式，再求比值．18.如图所示，倾角为370的光滑斜面与动摩擦因素u=0.5的水平面平滑相连于B点，将一劲度系数k=500N/m的轻质弹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，平行于斜面的细线穿过固定板的小孔和弹簧后跨过定滑轮将小物块和大物块连接，小物块与弹簧接触但不相连，小物块质量m=5kg，大物块质量M=6kg，水平轨道上固定一相同的轻质弹簧，自然状态下，弹簧右端位于C点，初始时刻两物块静止，小物块位于A点。已知lAB=0.1m,lBC=0.06m，重力加速度g取10m/s2。现小球与细线突然断开，求：（1）细线未断时，轻质弹簧的形变量（2）在弹簧弹性限度内，物块与水平面上的弹簧接触并挤压弹簧，当该弹簧获得与斜面上的弹簧在细