2021年天津蓟县宋家营中学高一物理模拟试题含解析

2021年天津蓟县宋家营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.下列说法中正确的是A．太空人受平衡力作用才能在太空舱中处于悬浮状态B．若卫星轨道越高，其绕地运行的线速度越大C．地球球心与人造地球卫星的轨道可以不在同一平面内D．牛顿发现无论是地面的物体，还是在天上的物体，都要遵循万有引力定律

参考答案：A2.（多选题）一个质量为m的物体，（体积可忽略），在半径为R，的光滑半球顶点处以水平速度v0运动，如图所示，则下列说法正确的是（）A．若v0=，则物体对半球顶点无压力B．若v0=，则物体对半球顶点的压力为mgC．若v0=0，则物体对半球顶点的压力为mgD．若v0=0，则物体对半球顶点的压力为零参考答案：AC【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】在最高点，物体沿半径方向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律判断是否有支持力．【解答】解：A、若v0=，则mg﹣F=m，得：F=0，则物体对半球面顶点无压力，故A正确；B、若v0=，则mg﹣F=m，得：F=，则物体对半球面顶点的压力为mg，故B错误；C、设物体受支持力为F，根据牛顿第二定律：mg﹣F=m=0，得：F=mg，物体对半球顶点的压力为mg，故C正确，D错误；故选：AC．3.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点．设滑块所受支持力为FN．OP与水平方向的夹角为θ．下列关系正确的是（）A．F= B．F=mgtanθ C．FN= D．FN=mgtanθ参考答案：A【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】物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力．【解答】解：对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根据三力平衡条件，将受水平推力F和重力G合成，如图所示，由几何关系可得，，所以A正确，B、C、D错误．故选A．4.竖直升空的火箭，其v﹣t图象如图所示，由图可知以下说法中正确的是（）A．火箭上升的最大高度为16000mB．火箭上升的最大高度为48000mC．火箭经过120s落回地面D．火箭上升过程中的加速度始终是20m/s2参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．分析：v﹣t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移．解答：解：A．火箭上升的最大高度即为运动过程中的最大位移，由图可知当速度等于零时，位移最大，x=m=48000m，故A错误；

B．火箭上升的最大高度即为运动过程中的最大位移，由图可知当速度等于零时，位移最大，x=m=48000m，故B正确；

C．要落回地面，位移等于0，而120s时速度为0，位移最大，达到最高达，故C错误；

D．根据图象可知，前40s火箭做匀加速直线运动，后80s做匀减速直线运动，加速度是变化的，故D错误．故选B．点评：本题是速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础题．5.屋檐滴水，每隔相等的时间积成一滴水下落（可视为自由落体运动），当第一滴水落地时，第6滴水刚好形成，观察到第5、6滴水的距离约为1m，则屋檐高度约为（）A．25m B．4m C．5m D．6m参考答案：A解：自由落体运动是初速度为零加速度为零g的匀加速直线运动，设从上到下相邻水滴之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5，由初速度为零匀加速直线运动的推论得到：x1：x2：x3：x4：x5=1：3：5：7：9，由题意知，第5、6滴水的距离x1=1m，则有：x2=3m，x3=5m，x4=7m，x5=9m．所以房檐的高度为：h=x1+x2+x3+x4+x5=1m+3m+5m+7m+9m=25m．故A正确，BCD错误．故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一个

B．已知质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个

D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M。（已知万有引力常量为G）（1）绕行时所选用的测量器材为

，着陆时所选用的测量器材为

（用序号表示）。（2）两次测量的物理量分别是

、

。（3）用以上数据推出半径R、质量M的表达式：R=

，M=

。参考答案：（1）A；BC

（2）周期T；物体的重力F

（3）7.一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3t2（m),则该质点的初速度为______m/s，加速度为______m/s2，速度与时间的关系式为

。参考答案：8.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；当有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。如图所示，为一顾客乘扶梯上楼，恰好先后经历了这两个阶段，那么顾客在第一阶段处于

▲

状态（选填“超重”、“失重”或“完全失重”）；顾客在第二阶段对扶梯的作用力的方向为

▲

。参考答案：9.在用如图所示的装置研究牛顿第二定律实验中，为使得小车（质量为M）所受的合力等于细绳对小车的拉力F，操作中必须___________________，方法是____________________________________________，细绳对小车的拉力F与小盘和沙的重力mg（m为小盘和沙的质量）的关系是F______mg，为使细绳对小车的拉力F近似等于小盘和沙的重力mg，必须满足_____________________，实验中其中一条纸带如图所示，通过这条纸带得到的加速度为_________________（交流电源频率为f，图中相邻两个计数点间还有四个点未标出）。参考答案：必须平衡摩擦力，方法是长木板下方垫一个小木块，F

<

mg必须满足

M>>m

，加速度为

[(s4+s5+s6)－(s1+s2+s3)]f2/225

10.如图为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点，已知打点计时器接交流50HZ的电源，则ab段的平均速度为

m/s，ae段的平均速度为

m/s。(小数点后保留2位)参考答案：0.84，

2.1911.(填空)（2011春?通州区期中）如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，则图中a、b、c各点的线速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

；加速度之比aa：ab：ac=

．参考答案：1：1：2，2：1：1，2：1：2．解：a、b两点的线速度相等，b、c两点的角速度相等，根据v=rω，知vb：vc=rb：rc=1：2，所以va：vb：vc=1：1：2．根据ω=，知，则ωa：ωb：ωc=2：1：1．根据a=知，aa：ab：ac=2：1：2．故本题答案为：1：1：2，2：1：1，2：1：2．12.（4分）一物体作自由落体运动，落地时的速度为30m／s，则它下落高度是______m.它在前2s内的平均速度为______m／s，它在最后1s内下落的高度是______m(g取10m／s2).参考答案：45；10；2513.如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置4相碰．则A球从离开桌面到和B球碰撞时经过的时间为____________s，A球离开桌面的速度为____________m/s.(g＝10m/s2)．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要利用身边的粗细两种弹簧制作弹簧秤，为此首先各取一根弹簧进行了探究弹力和弹簧伸长量关系的实验，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看：(1)较细的甲弹簧的劲度系数kA＝________N/m，较粗的乙弹簧的劲度系数kB＝________N/m；（结果保留三位有效数字）(2)若用甲、乙两根弹簧分别制作精确程度较高的弹簧秤，则这两个弹簧秤的量程分别不能超过________N和________N。(3)该同学得出的图象上端弯成曲线，原因是________________________；参考答案：(1)66.7200

(2)48

(3)超过了弹簧的弹性限度15.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线_▲

_是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）（2）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是_▲

_ A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡）B．在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量 C．在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象 D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验

（3）小车和位移传感器发射部分的总质量为_▲

_kg；小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为_▲

__N。参考答案：1）①，（2）C，（3）0.5，1四、计算题：本题共3小题，共计47分16.猎豹是在陆地上奔跑速度最快的动物，但由于身体因素，其高速奔跑不能维持较长时间，否则将会身体过热而危及生命．一只猎豹在某次追击猎物时，先做匀加速直线运动，经过t1=4s的时间，其速度由静止达到最大，然后匀速运动t2=6s的时间仍然没有追上猎物，为了保护自己，它放弃了这次追捕，并以大小a=3m/s2的恒定加速度减速，经过t3=10s的时间停下．将猎豹的追捕过程视为做直线运动．求：（1）猎豹在奔跑过程的最大速度vmax；（2）猎豹在整个过程中运动的距离x．参考答案：解：（1）由题可知，猎豹开始减速时的速度即为其奔跑过程的最大速度，有：代入数据：解得：（2）猎豹由静止加速到最大速度的过程中运动的距离为：猎豹匀速运动的距离为：猎豹减速运动的距离为：又答：（1）猎豹在奔跑过程的最大速度为30m/s；（2）猎豹在整个过程中运动的距离x为390m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出猎豹奔跑的最大速度，（2）根据位移公式求出各个运动过程的位移，即可求出总位移17.）如图所示，半径为R的圆轮在竖直面内绕O轴匀速转动，O轴离地面高为2R，轮上a、b