湖北省武汉市第七十一中学高一物理模拟试卷含解析

湖北省武汉市第七十一中学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.如图4所示，杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子经过最高点时，里面的水也不会流出来，这是因为在最高点

A．水处于失重状态，不受重力的作用B．水受的合力为零C．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动D．水一定不受到杯底的压力作用参考答案：C试题分析：A、当杯子经过最高点时，里面的水处于失重状态，但失重时物体的重力并未变化，故A错误；B、当杯子经过最高点时，水受重力和向下的支持力，合力提供向心力，不为零，故B错误；C、水做圆周运动，经过最高点时，水受重力和向下的支持力，合力提供向心力，故C正确；D、水杯经过最高点时，水可以不受到杯底的压力作用，也可以受到杯底的压力作用．故D错误；故选：C。考点：向心力；牛顿第二定律。2.甲、乙两物体相距x，它们同时同向运动，乙在前面做初速度为0、加速度为a1的匀加速运动，甲在后面做初速度为v0、加速度为a2的匀加速运动，则(

)A．若a1＝a2，它们只能相遇一次

B．若a1>a2，它们可能相遇两次C．若a1>a2，它们只能相遇一次

D．若a1<a2，它们不能相遇参考答案：AB3.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。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是（

）A．

B．F＝mgtanC．

D．FN=mgtan参考答案：AC4.汽车以20米/秒的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5米/秒2，那么开始刹车后2秒与开始刹车后6秒汽车通过的位移之比为：A．1∶1

B．3∶1

C．3∶4

D．4∶3参考答案：C5.（单选）如图所示，物体在长度相等的细绳AO、BO的作用下处于静止状态，现将B点向右移动一小段距离，重新平衡后，则(

)A．两绳的拉力的合力变大

B．两绳的拉力的合力不变C．AO绳的拉力与重力的合力变小

D．BO绳的拉力与重力的合力不变参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用实验探究某物体动能变化和合外力对它所做的功关系时，以为纵坐标，以（合外力的功）为横坐标在方格纸中作出图象。则由图象可求得小车质量为参考答案：0.87.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；(2)实验时需要测量的物理量是

；(3)待测物体质量的表达式为m=

。参考答案：(1)处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力(2)拉力F、周期T、半径r

(3)8.一列火车长450m，速度为25m/s。它通过一根直径为2cm的标志杆约需要___________________S_它通过长为500m的大桥需要___________S

参考答案：18s

38s9.一名同学在“研究平抛运动”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离Δs相等的三点A、B、C，量得Δs＝0.4m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1m、h2＝0.2m。利用这些数据，可求得物体抛出时的初速度为________

。B点速度为________(g取10m/s2)参考答案：10.质点沿半径为R的圆周作匀速圆周运动，其间最大位移等于______，最小位移等于______，经过周期的位移等于______。参考答案：2R

0

1.4R位移表示物体的位置的移动，最大为直径，最小位移为零。11.质量为m的物体从高处做自由落体运动，在开始自由下落的头t秒钟内，重力对物体做的功是___；这t秒内重力的平均功率是___；t秒末重力对物体的瞬时功率是___．（本地的重力加速度大小恒为g）参考答案：则重力做的功为：这t秒内重力的平均t秒末重力对物体的瞬时功率P=mgv=mg2t12.如图所示，有两条黑、白毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接，黑毛巾的中部用线拉住．设线均水平，若每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及毛巾与地面之间的摩擦因数为μ．欲将黑、白毛巾分离开来，则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为

．参考答案：5μmg．【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用．【分析】滑动摩擦力方向与接触面相切，与物体相对运动的方向相反．根据受力分析，分别对白毛巾，黑毛巾进行力的分析，由公式f=μmg与平衡条件，即可求解．【解答】解：根据受力平衡，则有黑毛巾匀速拉出时，黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时F=f1+f2+f3+f4=μ?mg+μmg+μmg+μ2mg=5μmg，故答案为：5μmg．13.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的

实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条纸带，纸带上相邻计数点间的时间间隔为0.1s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm，则A点的瞬时速度的大小为________m/s，小车运动的加速度的大小为________m/s2。（结果保留两位有效数字）

参考答案：A点的瞬时速度的大小为_0.86__m/s，

小车运动的加速度的大小为__0.64__m/s2。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。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，A物块的质量为2kg，放在不光滑的水平木板B上，一劲度系数为150N/m的轻弹簧一端连着B，另一端固定，弹簧处于原长。g取10m/s2：(1)现用F＝1０Ｎ水平力向右拉木板B，没拉动，求此状态

A物块受到的摩擦力？(2)增大水平力F使木板从A下方向右抽出，在抽出过程中弹簧伸长了４cm，求此状态A物块受到的摩擦力？(3)求物块A与木板B之间的动摩擦因数？参考答案：(1)A处于静止状态，受到的摩擦力为０

（2分）(2)Ｆ弹＝k△X

得Ｆf＝Ｆ弹＝６Ｎ

（2分）

滑动摩擦力方向向右

（１分）(3)ＦN=mg=20N

μ＝Ｆf/ＦN＝０.３17.在一次救援当中，为了救助伤员，直升机需要悬停在800m的高空，用绳索将伤员从地面拉起，假设在某一次救助伤员时，悬绳以0.4m/s2的加速度将静止于地面的伤员拉起，达到4m/s的速度时，变为匀速上升，试求：(1)伤员加速运动的时间和位移；(2)伤员从地面到直升机需要多长时间．参考答案：(1)设加速运动时间为t，由v＝at知t＝＝s＝10s，……….(2分)加速上升的位移为x＝at2＝×0.4×102m＝20m…………(2分).(2)伤员匀速上升的距离为x′＝(800－20)m＝780m，匀速上升时间为：t′＝＝s＝195s……………(2分)伤员从地面到直升机需用时t总＝t＋t′＝205s……………….(2分

18.小明站在水平地面上，手握不可伸长的、长度为L的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．圆心为O点，O点正下方有一点A，OA距离为3L．（1）如果小球恰好能通过最高点且此时轻绳被剪断，则小球落地点到A点的水平距离为多少？（2）以不同的力度甩动手腕，使小球在最低点获得大小不同的速度，当小球每次运动到最低点B时，绳子被剪断，小球水平飞出并打到A点右侧竖直挡板上，挡板到A点的水平距离为2L，则当小球从B点水平飞出的初速度为多大时，小球打到挡板上的速度最小？在这种情况下，绳子在剪断前的瞬间受到小球的拉力为多大？（3）在第（2）问中，小球以最小速度打到挡板上并反弹，碰撞后水平分速度反向，但大小不变，竖直分速度的大小和方向均不变，则小球落地时到A点的水平距离为多少？参考答案：解：（1）小球恰好能通过最高点，根据牛顿第二定律得，，解得，平抛运动的时间，则小球落地点到A点的水平距离x=．（2）设小球从B点飞出时的速度为v0，则平抛运动的时间t=，打到挡板上的竖直分速度，根据平行四边形定则知，打到挡板上的速度v=．当时，速度最小，解得．根据牛顿第二定律得，，解得拉力F=．（3）根据得，，则水平方向上运动的路程s=，小球落地时到A点的水平距离x=s﹣2L=．答：（1）小球落地点到A点的水平距离为；（2）当小球从B点水平飞出的初速度为时，小球打到挡板上的速度最小，在这种情况下，绳子在剪断前的瞬间受到小球的拉力为3mg．（3）小球落地时到A