山东省德州市齐河县胡官屯镇中学2021年高一物理模拟试题含解析

山东省德州市齐河县胡官屯镇中学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.（多选题）一物体做直线运动的图像如右图所示，则（

）A．前6s内物体做匀变速直线运动B．第6s末物体回到出发点C．第3s末物体的速度为零，此时加速度也为零D．前6s内物体的最大加速度大小为4m/s2参考答案：BD2.作用在同一物体上的三个共点力在同一平面内，其大小分别为6N、6N、10N，并且它们互成1200的角，其合力大小为

（

）A．4N

B．0N

C．15N

D．3N参考答案：A3.（2015春?长沙校级月考）一质点自原点开始在x轴上运动，其初速度v0＞0，加速度a＞0，若加速度a不断减小直至为零，则质点的（）A． 速度不断减小，位移不断减小B． 速度不断减小，位移继续增大C． 速度不断增大，当a=0时速度达到最大，位移不断增大D． 速度不断增大，当a=0时位移达到最大值参考答案：C解：一质点做直线运动，加速度方向与速度方向相同，表明物体做加速运动；加速度的大小开始减小，但方向不变，由于加速度还是与速度同方向，故物体还是加速，加速度的大小开始减小，表明速度增加的慢了，但速度还是在增加，速度方向不变，位移还在增加，当加速度趋向于0时，速度趋近某个定值做匀速运动，位移一直增大．故选：C．4.（单选）一颗小行星环绕太阳作匀速圆周运动，半径是地球环绕半径的4倍,则它的环绕周期是()A.2年

B.4年

C.8年

D.16年参考答案：A5.（单选）关于平抛运动和匀速圆周运动，下列说法正确的是()A.匀速圆周运动的合外力不变

B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.平抛运动的加速度时刻改变

D.平抛运动是匀变速曲线运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.A、B二质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内，它们通过的弧长之比s-A∶sB＝2∶3，而转过的圆心角之比-A∶B＝3∶2，则它们的周期之比为TA∶TB＝________，角速度之比ωA∶ωB＝________，线速度之比vA∶vB＝________．参考答案：2:3，3:2,

2:3；7.牛顿第一定律的内容：

参考答案：8.如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时用右手沿直尺向右移动笔尖，若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，笔尖的实际运动的速度方向与加速度方向之间的夹角将逐渐变小（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”），加速度方向与水平方向的夹角将不变（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）．参考答案：逐渐变小，不变．解：根据题意可知，笔尖做类平抛运动，向上的速度不变，而水平向右的速度不断增大，根据速度的合成可知，其合速度大小在增大，且与笔尖的合速度的方向与加速度方向夹角逐渐变小的曲线运动；笔尖做加速度方向与水平方向夹角为零的曲线运动，即夹角将不变．故答案为：逐渐变小，不变．9.（4分）一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，第4s内的位移比第3s内的位移多1m，则它在第1s内的位移是

m，第10s末的速度是

m/s。参考答案：0.5；1010.某小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验。（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下列做法和理由正确的是()A．实验中所用电源为低压直流电源B．平衡摩擦力时，应将勾码用细绳通过定滑轮系在小车上C．实验时，先接通电源，后放开小车D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程会产生影响（2）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的ａ―Ｆ关系分别如图3-中Ｃ、Ｄ所示（ａ是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）.其原因分别是：Ｃ图：_______________________________；Ｄ图：_______________________________.(3)若测得某一物体M一定时，a与F的关系的有关数据资料下表，根据表中数据画出a-F图象a/m?s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00

参考答案：（1）

CD

(4分)（2）Ｃ图：平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了(2分)Ｄ图：没有平衡摩擦（或没有完全平衡摩擦力）(2分)（3）(4分)11.如图所示，已知力F和一个分力F1的方向的夹角为θ，则另一个分力F2的最小值为____________。参考答案：12.用一根细绳，一端系住一定质量的小球，另一端固定，使小球在水平面内做匀速圆周运动．现有两个这样的装置，如图甲和乙所示．已知两球转动的角速度大小相同，绳与竖直方向的夹角分别为37°和53°.则a、b两球的转动半径Ra和Rb之比为______．(sin37°＝0.6；cos37°＝0.8)参考答案：9：1613.甲球从离地面H高处从静止开始自由下落，同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动。欲使乙球上升到处与甲球相撞，则乙球上抛的初速度应为___________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：（1）下列哪些器材是多余的：

①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板（2）为达到实验目的，还需要的器材是：

（3）（双选）在该实验中，下列说法中正确的是

A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D．牵引小车的钩码个数越多越好（4）实验得到的一条纸带如图所示．打点计时器电源频率为50Hz，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题：①相邻两个点之间的时间间隔为s②根据纸带上的数据，则计数点1、3时小车对应的速度分别为：v1=

m/s；v3=

m/s．③据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=

m/s2．（本题所有计算结果均保留两位小数）参考答案：（1）②、⑧；（2）刻度尺；（3）BC；（4）①0.1；②0.36，0.43；③0.35．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】（1、2）根据实验的步骤，结合实验的原理确定实验所需的器材，知道打点计时器使用的是交流电压，打点计时器可以测量时间，不需要秒表，在该实验中不需要测量小车的质量，不需要天平；（3）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程，结合注意事项：使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源由此可正确解答．（4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1、3点时小车的瞬时速度大小．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：（1）在探究小车速度随时间变化规律的实验中，具体的实验步骤为：①木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路，（此步骤所需器材带滑轮长木板、打点计时器、复写纸、导线）②穿纸带；挂钩码，（此步骤所需器材纸带、钩码、细绳）③先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源，（此步骤所需器材小车）④换纸带，加钩码，再做二次．⑤处理纸带，解出某位置的速度和运动过程的加速度．（在处理纸带时需要用刻度尺处理计数点之间的距离）从以上步骤可以看出实验中多余的是天平、秒表，即为②、⑧．（2）为达到实验目的，还需要的器材是：刻度尺；（3）A、打点计时器应固定在长木板上，在固定滑轮的另一端，故A错误；B、为了在纸带打更多的点，开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端，故B正确；C、打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，要应先接通电源，再放开纸带，故C正确；D、钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差，故D错误．（4）①相邻的两个计数点间的时间间隔为T=0.1s②根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v1==m/s=0.36m/sv3==m/s=0.43m/s③根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x2=2a1T2x3﹣x1=2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小车运动的加速度计算表达式为：a=解得：a=0.35m/s2故答案为：（1）②、⑧；（2）刻度尺；（3）BC；（4）①0.1；②0.36，0.43；③0.35．15.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，计时器所用电源的频率为50Hz.如图所示，为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6各点到0点的距离如图所示.（单位：cm）由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v＝_______m／s，

小车的加速度大小a＝________m／s2.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一战斗机飞行员驾驶飞机在万米高空的竖直平面内做匀速圆周运动，飞行速度为1080km/h，已知在最低点时飞钒的加速度为60m/s2（取g=10m/s2）（1）则飞机飞行的半径是多少；（2）质量为70kg的飞行员在最低点时对座椅的压力；（3）在最高点时飞机上脱落一个零件，求飞机飞行半圈时，零件的速度大小，不考虑零件受到的空气阻力（π2≈10）参考答案：解：（1）1080km/h=300m/s，根据a=知，飞机飞行的半径为：r=．（2）根据牛顿第二定律得：N﹣mg=ma，解得：N=mg+ma=70×（10+60）N=4900N．根据牛顿第三定律知，飞行员在最低点对座椅的压力为4900N．（3）在最高点脱落的零件做平抛运动，飞机飞行半圈所需的时间为：t=，此时竖直分速度为：vy=gt=50πm/s，根据平行四边形定则知：v′==m/s≈339m/s．答：（1）飞机飞行的半径是1500m；（2）质量为70kg的飞行员在最低点时对座椅的压力为4900N；（3）飞机飞行半圈时，零件的速度大小为339m/s．【考点】向心力；平抛运动．【分析】（1）根据向心加速度的公式求出飞机飞行的半径大小．（2）根据牛顿第二定律求出座椅对飞行员的支持力，从而得出飞行员对座椅的压力大小．（3）在最高点飞机上脱落的一个零件，做平抛运动，根据圆周运动的知识求出飞机飞行半圈的时间，结合速度时间公式求出竖直分速度，运用平行四边形定则求出零件的速度．17.长L＝0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m＝2kg。现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示。在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力。(g＝10m/s2)：(1)A的速率为1m/s；[来源:学§科§网](2)A的速率为4m/s参考答案：：以A为研究对象，设其受到杆的拉力为F，则有mg＋F＝m.(1)代入数据v＝1m/s，可得F＝