山西省忻州市五花城学校初中部2021年高一物理模拟试卷含解析

山西省忻州市五花城学校初中部2021年高一物理模拟试卷含解析一、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）“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如右图所示。之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运动的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，v1、v2、v3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的速度，用F1、F2、F3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点时受到的万有引力，则下面关系式中正确的是（

）A．a1＜a2＜a3B．v1＜v2＜v3C．T1＞T2＞T3D．F1＝F2＝F3参考答案：CD2.物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内的位移之差是12m，则可知：

A.第1s内的位移为3m

B.第2s末的速度为8m／s

C.物体运动的加速度为2m／s2

D.物体在5s内的平均速度为15m／s参考答案：AD3.（多选）关于胡克定律，下列说法正确的是()A．由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比B．由k＝可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧形变量x成反比C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小参考答案：ACD4.一辆汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是A．汽车输出功率不变

B．汽车输出功率不断增大C．在任意两相等的时间内，机车速度的变化相等D．在任意两相等的时间内，机车动能变化相等参考答案：BC5.欲划船渡过一宽100m的河，船相对静水速度=5m/s，水流速度=3m/s，则（

）

A.过河最短时间为20s

B.过河最短时间为25s

C.过河位移最短所用的时间是25s

D.过河位移最短所用的时间是20s

参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，粗细均匀的U型玻璃管两端开口，竖直向上放置，右管水银柱下封有一定质量的气体，其液面高度差分别为h1、h2，如向右管倒入少量水银，则有h1______；如向左管倒入少量水银，则有h1_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：增大，不变7.（3分）某质点沿一直线运动，初速度为，在第5秒末速度变为，则这段时间内该质点的平均加速度为

。参考答案：8.质量为M的汽车在平直的公路上行驶,发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变,在时间t内,汽车的速度由V0增加到最大速度.汽车前进的距离为s,则在这段时间内发动机所做的功可用下列那些式子计算(

)

AW=fs

BW=

C

D参考答案：C9.将18N竖直向下的力分解为两个力，其中一个分力沿水平方向，大小为24N，另一个分力大小应是_______N。参考答案：3010.（4分）已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，一根在地球上能悬吊600N重物的绳子，在月球上能悬吊____________N重的物体。用此绳牵引放置在光滑水平地面上质量为600千克的物体可使物体获得______________m/s2的最大加速度。参考答案：600，111.一打点计时器所用电源的频率是50Hz．如图5所示，纸带上的A点先通过计时器，A、B间历时

s，位移为

m，这段时间内纸带运动的平均速度是

m／s；AC段平均速度是

m／s．参考答案：12.（4分）将一个重为100N的物体放在地面上，当水平拉力的大小为50N时刚被拉动，则物体与水平地面间的最大静摩擦力为___________；当水平拉力为45N时，此物体恰好能向右匀速运动，则物体与水平地面间的动摩擦因数为________。参考答案：50N；45N13.两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R。则a、b两卫星周期之比为Ta∶Tb为

。若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过

Ta两卫星相距最远。（结果可以用根式表示）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一物体质量为m=2kg，在倾角为θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离为AB=4m．当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD=3m，挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ(2)物体第一次到达B点时的速度大小(3)弹簧的最大弹性势能参考答案：(1)0.52；(2)；(3)24.4J【详解】(1)物体由A运动到D过程中运用动能定理得：重力做功为：摩擦力做功为：其中解得：；(2)物体由A运动到B过程中运用动能定理得：代入数据解得：；(3)弹簧压缩到C点时，对应的弹性势能最大，由A到C的过程根据能量守恒定律得：代入数据解得：Epm=24.4

J。17.如图所示，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径R=0.9m，轨道B端与水平面相切，质量m=1kg的光滑小球从水平面以初速度V0向B滑动，取g=10m/s2．（1）若V0=6m/s，求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少？（2）若小球刚好能经过A点，则小球在A点的速度至少为多大？小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多少？参考答案：解：（1）小球在B点的受力分析如图：由牛顿第二定律有：，解得小球受到的支持力N===50N

由牛顿第三定律可知，小球对道轨的压与与N大小相等，方向相反．

（2）小球恰好过最高点，即只由重力提供向心力有：解得小球在A点的最小速度：=3m/s．小球离开A点后做平抛运动有：，s=vAt

代入数据解得t=0.6s，s=1.8m．答：（1）小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为50N；（2）小球在A点的速度至少为3m/s，小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为1.8m．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）根据牛顿第二定律求出小球在B点所受的支持力，从而得出小球对轨道的压力．（2）小球刚好经过A点，对轨道的压力为零，根据重力提供向心力求出A点的最小速度，离开A点做平抛运动，结合平抛运动的规律求出小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离．18.如图所示，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动．已知水平地面上的C点位于O点正下方，且到O点的距离为1.9L，重力加速度为g，不计空气阻力．（1）求小球通过最高点A时的速度vA；（2）若小球通过最低点B时，细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍，且小球经过B点的瞬间让细线断裂，求小球落地点到C点的距离．参考答案：解：（1）小球恰好能做完整的圆周运动，则小球通过A点时细线的拉力为零，根据向心力公式有：mg