山西省忻州市分水岭中学2021年高一物理模拟试题含解析

山西省忻州市分水岭中学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，重10N的物体向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.1．若外加一水平向左的力F＝2N，则此时物体的加速度大小为（g取10m／s2）A、0.1m／s2

B、0.2m／s2C、0.3m／s2

D、3m/s2参考答案：D2.如图所示，小球系在细绳的一端，放在倾角为的光滑斜面上，用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动，使小球缓慢上升（最高点足够高），那么在斜面运动的过程中，细绳的拉力将(

)A．先增大后减小

B．先减小后增大

C．一直增大

D．一直减小参考答案：B3.（单选题）甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动，其v－t图象如图所示，则A．1s时甲和乙相遇B.2s时甲的速度方向反向C.2～6s内甲相对乙做匀速直线运动D.4s时乙的加速度方向反向参考答案：C4.(单选)足球运动员已将足球踢向空中，如右图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力，Ff为空气阻力)()参考答案：B5.（单选）在第12届柏林世界田径锦标赛中，牙买加飞人博尔特在男子100m决赛中和男子200m决赛中分别以9.58s和19.19s的成绩打破他在北京奥运会创造的纪录，获得两枚金牌，如图所示．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是()A．200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B．200m决赛中的平均速度约为10.42m/sC．100m决赛中的平均速度约为10.44m/sD．100m决赛中的最大速度约为20.88m/s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验，如图所示，小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W．当用2条、3条…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和

(填测量工具)。

(2)实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)侧垫高木板。参考答案：（1）

刻度尺

；（2分）（2）

左

7.有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1，则老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2=____________参考答案：8.一位同学进行“用打点计时器测量自由落体加速度”的实验。(1)现有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键。其中不必要的器材是：________________________________________________；缺少的器材是__________________________________________________。(2)由该实验得出的自由落体加速度比标准值________(填“偏大”或“偏小”)。该实验误差的主要来源是________。参考答案：

(1)其中不必要的器材是：220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表；缺少的器材是：低压交流电源、刻度尺、重锤。（2）偏小；空气的阻力和纸带的摩擦；9.测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355m，已知声速为340m/s,则汽车的加速度大小为-__________m/s2．参考答案：0.6010.长为L=0.5m的轻杆，其一端固定于O点，另一端连着质量m=1kg的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点速度v=3m/s时，小球受到细杆的作用力为大小为

N，是

。（填“拉力”或“支持力”）(g＝10m/s2)

参考答案：8

拉力11.某质点做直线运动的速度v和时间t的关系如图所示，那么该质点在3s内通过的位移是

m。参考答案：12.两个完全相同的小球用一根轻弹簧连接诶，球A上端用细线系住挂起来，系统保持静止，则剪断细线的瞬间，A球的加速度大小为

m/s2，方向为竖直向

（填“上”或“下”），B球加速度大小为

m/s2．（重力加速度取10m/s2）参考答案：20，下，0【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】悬线剪断前，以两球为研究对象，求出悬线的拉力和弹簧的弹力．突然剪断悬线瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，分析瞬间两球的受力情况，由牛顿第二定律求解加速度．【解答】解：悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=mg，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为（m+m）g；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，由牛顿第二定律得：对A：mg+F=maA，解得：aA=2g=20m/s2对B：F﹣mg=maB，解得：aB=0故答案为：20，下，013.一质点0时刻从坐标原点出发的速度一时间图象如图2所示，则物体在

s回到出发点，物体在运动7s后的速度为

m/s.

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，均匀光滑直杆AB长为L，可绕光滑固定转轴O转动，O在距B点L/3处。在水平杆的另一端A下摆经过的轨迹上安装光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门测量位置和距转轴O的高度差h可以调节，有一质量为m的小球套在光滑杆上，重力加速度g取10m/s2。（1）若杆的质量忽略不计，小球固定在杆OA的中点处，由静止释放杆，请写出光电门测量到的速度vA与高度差h的关系式

（2）实际情况下杆的质量M不能忽略，拿走小球后重复实验，得到了如图所示的与h关系图线。请写出杆绕O点转动时的动能Ek与vA的关系式

（3）将光电门安装在OA中点正下方L/3处，将杆由水平位置静止释放，套在杆上某处的小球由静止开始沿杆下滑，恰好经过该光电门，测得小球对地速度大小为v。已知杆的质量M是小球质量m的倍,杆绕O点转动时的动能Ek与vA满足（2）问关系。求此时小球重力做功的瞬时功率P参考答案：（1）根据图中几何关系可知，A端下降高度为h时，小球下降高度为,设此时小球的速度为。有机械能守恒定律：

由小球与A端共轴，有相同的角速度，所以：解得：（2）

考虑杆的质量，拿走小球后，杆的重心距转轴O的距离为。因此杆的重心下降高度H与A端下降高度h的关系为：在转动过程中，根据机械能守恒定律有：由与h的关系图可知：由上面3式联立解得：（3）小球下降高度，此时杆与水平方向夹角为45°。由几何关系知，杆的重心下降高度设杆此时动能为，小球垂直杆方向的分速度为，小球沿杆方向分速度为杆和小球组成的系统机械能守恒：解得：又：,解得：又又：解得：17.如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过O点且水平向右为x轴正方向．在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器，从t=0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做匀速直线运动，速度大小为v0．已知t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水．则求：（1）每一滴水落到盘面上的速度大小是多少？（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一条直线上，圆盘转动的角速度？（3）在满足（2）的条件下，第三滴水与第四滴水在盘面上的落地点间的最小距离.参考答案：解：（1）水滴在水平方向做匀速直选运动，在竖直方向做自由落体运动，有，

得：（2）要使每一滴水在圆盘上的落点在通一条直线上，在相邻两滴水的下落时间内圆盘转过的角度为，所以角速度为，，故有（3）第三滴水落在圆盘上的水平位移为：第四滴水落在圆盘上的水平位移为：当第三滴水与第四滴在盘面上的落点位于同一直径上圆心的同侧时距离最小，则：。18.在高速公路上，有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车．请分析一下，我国高速公路的最高车速限制为108km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶，该车刹车时产生的加速度大小为5m/s2，司机的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5．计算行驶时的安全车距至少为多少？参考答案：从后车的运动考虑，造成“追尾”的原因主要有以下几个方面：(1)车速过快；(2)跟前车的车距过小；(3)司机的反应较迟缓；(4)车的制动性能较差．当司机发现紧急情况(如前方车辆突然停下)后，在反应时间内，汽车仍以原来的速度做匀速直线运动；刹车后，汽车匀减速滑行．所以，刹车过程中汽车先后做着两种不同的运动，行驶中的安全车距应等于两部分