2021年山东省莱芜市圣井中学高一物理模拟试题含解析

2021年山东省莱芜市圣井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）如图2所示，一个带正电的粒子沿x轴正向射入匀强磁场中，它所受到的洛伦兹力方向沿y轴正向，则磁场方向( ).A.一定沿z轴正向

B.一定沿z轴负向C.一定与xOy平面平行且向下 D.一定与xOz平面平行且向下

参考答案：D2.（多选题）如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球．当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，关于重球所受各力做功情况的说法中正确的是（）A．重力不做功 B．斜面对球的弹力一定做正功C．挡板对球的弹力可能不做功 D．挡板对球的弹力一定做负功参考答案：ABD【考点】功的计算；牛顿第二定律．【分析】本题首先分析小球的受力，根据牛顿第二定律分析斜面和挡板的弹力是否存在．判断一个力是否做功，关键看力的方向与位移方向是否垂直，若垂直则不做功，若不垂直，则做功．根据力与位移的夹角判断功的正负．【解答】解：A、对小球进行受力分析如图：小球受到竖直向下的重力mg，斜面的垂直斜面向上的弹力N2，挡板对它水平向左的弹力N1，而小球位移方向水平向左，所以只有重力方向与位移方向垂直，其他力都不垂直，故只有重力不做功，其它两个力都做功，故A正确．B、由于整个装置向左减速运动，加速度水平向右，竖直方向受力平衡，则得N2≠0，且N2与位移的夹角为锐角，斜面对球的弹力一定做正功．故B正确．C、D、设加速度为a，斜面的倾角为α，根据牛顿第二定律得

竖直方向：N2cosα﹣mg=0

水平方向：N1﹣N2sinα=ma由上分析得知，N2不变，N1≠0，因为挡板对球的弹力N1的方向与位移方向相反，所以N1一定做负功．故C错误，D正确．故选：ABD．3.自然界中有很多物体做曲线运动，在所有的曲线运动中，物体的运动速度

A．方向一定改变

B．方向一定不变

C．大小一定改变

KSD．大小一定不变参考答案：A4.一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，已知它落地时的速度为v，那么它的运动时间是A.

B.

C.

D.参考答案：B5.（多选）如图所示为某质点做直线运动的位移-时间图像，由图可知这个质点的运动情况的正确说法是(

)A.0-5s内物体做匀速直线运动B.10-15s内物体做匀减速直线运动C.10-15s内物体做匀速直线运动，速度的方向与0-5s内的方向相反D.物体在0-15s内位移的大小为10m参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图7所示，球固定在水平面上，球的半径为的R，从球上水平抛出一个物体，使物体不沿球面下落的速度至少是

，物体落地点到A点的距离是

。参考答案：7.如图2所示，一物体放在水平面上，当受到水平力F1=8N和F2=3N的作用时，物体处于静止状态。如果将F1撤去,此时物体所受合力为

N参考答案：0；8.纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为

N。当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为

kW。参考答案：3.1×103；509.如图所示，在光滑桌面上并排放着质量分别为m、M的两个物体，对m施加一个水平推力F，则它们一起向右作匀加速直线运动，其加速度大小为________；两物体间的弹力的大小为___________。参考答案：

10.由实验测得弹簧的弹力F与弹簧的长度l的关系如图所示，则弹簧的原长为______cm，劲度系数为____N/m.

参考答案：20

150011.（填空）（2014秋?富阳市校级月考）如图，轻绳一端固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=5kg的重物，∠CBA=30°，滑轮受到的绳子作用力为（g=10m/s2）100N．参考答案：100N共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力解：由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即F1=F2=G=mg=100N．用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则有合力F=100N，所以滑轮受绳的作用力为100N．方向与水平方向成30°角斜向下，故答案为：100N．12.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则关系是：ωA：ωB：ωC=_____________

vA：vB：vC

=______________参考答案：13.（4分）A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相同时间内，它们通过的弧长之比为，而通过的角度之比，则它们周期之比为_________,

线速度之比_______。参考答案：2：3，2：3三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分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t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t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？（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t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s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10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s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）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，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16.一台玩具起重机的输出额定功率P=40W，在将质量m=0.8kg的物块由静止开始竖直吊起的过程中，物块先做加速度a=2.5m/s2的匀加速直线运动，当起重机输出功率达到额定功率时，保持该功率不变，再经过t=0.6s物块达最大速度．（不计空气阻力，取g=10m/s2）．求：（1）重物上升过程中的最大速度vm；（2）起重机从静止开始到达额定功率经历的时间t0；（3）起重机从静止开始到达最大速度过程中，起重机对重物所做的功W．参考答案：解：（1）当重物匀速运动时其速度最大，此时拉力为：F=mg=8N，由P=Fv可知最大速度为：vm===5m/s；（2）起重机匀加速运动时，由牛顿第二定律得：F′﹣mg=ma，代入数据解得：F′=10N，由P=Fv可知，匀加速结束时的速度为：v===4m/s，由匀变速直线运动的速度公式可知，时间为：t0===1.6s；（3）重物匀加速运动的位移为：h===3.2m，起重机对重物做功为：W=F′h+Pt=10×1.6+40×0.6=40J；答：（1）重物上升过程中的最大速度vm为5m/s．（2）起重机从静止开始到达额定功率经历的时间t0为1.6s．（3）起重机从静止开始到达最大速度过程中，起重机对重物所做的功W为40J．【考点】动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）重物做匀速直线运动时速度达到最大，应用平衡条件求出拉力，然后应用功率公式求出最大速度．（2）当起重机的输出功率达到额定功率时匀加速结束，应用牛顿第二定律求出匀加速的拉力，然后应用功率公式求出匀加速结束时的速度，再应用匀变速直线运动的速度公式求出时间．（3）应用匀变速直线运动的速度位移公式求出匀加速的位移，然后应用功的计算公式与功率公式的变形公式求出起重机做的功．17.甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力跑，如图所示，他们在奔跑时有相同的最大速度．乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动．现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出．若要求乙接棒时达到奔跑最大速度的80%，则：（1）乙在接力区需奔出多少距离？（2）乙应在距离甲多远时起跑？参考答案：解：（1）乙起跑后做初速度为0的匀加速直线运动，设最大速度为v1，x1为达到最大速度经历的位移，v2为乙接棒时的速度，x2为接棒时经历的位移，有v12=2ax1v22=2ax2v2=v1×80%得

x2=0.64x1=16m故乙在接力需奔出的距离为16m．（2）设乙加速至交接棒的时间为tx甲=v1t

△x=x甲﹣x2=0.6v1t=24m．故乙应在距离甲24m处起跑．【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据初速度为0的匀变速直线运动速度位移公式v2=2ax，求出乙在接力区需奔出的距离．（2）根据平均速度公式求出乙加速至交接棒所经过的位移，而甲在这段时间内的位移x甲=v1t