山西省忻州市五花城學(xué)校初中部2021年高一物理模擬試卷含解析

山西省忻州市五花城學(xué)校初中部2021年高一物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如右圖所示。之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動。用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運(yùn)動到P點(diǎn)的加速度，v1、v2、v3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運(yùn)動到P點(diǎn)的速度，用F1、F2、F3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運(yùn)動到P點(diǎn)時受到的萬有引力，則下面關(guān)系式中正確的是（

）A．a(chǎn)1＜a2＜a3B．v1＜v2＜v3C．T1＞T2＞T3D．F1＝F2＝F3參考答案：CD2.物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，已知第4s內(nèi)與第2s內(nèi)的位移之差是12m，則可知：

A.第1s內(nèi)的位移為3m

B.第2s末的速度為8m／s

C.物體運(yùn)動的加速度為2m／s2

D.物體在5s內(nèi)的平均速度為15m／s參考答案：AD3.（多選）關(guān)于胡克定律，下列說法正確的是()A．由F＝kx可知，在彈性限度內(nèi)彈力F的大小與彈簧形變量x成正比B．由k＝可知，勁度系數(shù)k與彈力F成正比，與彈簧形變量x成反比C．彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的因素決定的，與彈力F的大小和彈簧形變量x的大小無關(guān)D．彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時彈力的大小參考答案：ACD4.一輛汽車從靜止開始沿平直軌道做勻加速運(yùn)動，所受的阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是A．汽車輸出功率不變

B．汽車輸出功率不斷增大C．在任意兩相等的時間內(nèi)，機(jī)車速度的變化相等D．在任意兩相等的時間內(nèi)，機(jī)車動能變化相等參考答案：BC5.欲劃船渡過一寬100m的河，船相對靜水速度=5m/s，水流速度=3m/s，則（

）

A.過河最短時間為20s

B.過河最短時間為25s

C.過河位移最短所用的時間是25s

D.過河位移最短所用的時間是20s

參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管兩端開口，豎直向上放置，右管水銀柱下封有一定質(zhì)量的氣體，其液面高度差分別為h1、h2，如向右管倒入少量水銀，則有h1______；如向左管倒入少量水銀，則有h1_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：增大，不變7.（3分）某質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動，初速度為，在第5秒末速度變?yōu)?，則這段時間內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的平均加速度為

。參考答案：8.質(zhì)量為M的汽車在平直的公路上行駛,發(fā)動機(jī)的輸出功率P和汽車所受的阻力f都恒定不變,在時間t內(nèi),汽車的速度由V0增加到最大速度.汽車前進(jìn)的距離為s,則在這段時間內(nèi)發(fā)動機(jī)所做的功可用下列那些式子計算(

)

AW=fs

BW=

C

D參考答案：C9.將18N豎直向下的力分解為兩個力，其中一個分力沿水平方向，大小為24N，另一個分力大小應(yīng)是_______N。參考答案：3010.（4分）已知月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的，一根在地球上能懸吊600N重物的繩子，在月球上能懸吊____________N重的物體。用此繩牽引放置在光滑水平地面上質(zhì)量為600千克的物體可使物體獲得______________m/s2的最大加速度。參考答案：600，111.一打點(diǎn)計時器所用電源的頻率是50Hz．如圖5所示，紙帶上的A點(diǎn)先通過計時器，A、B間歷時

s，位移為

m，這段時間內(nèi)紙帶運(yùn)動的平均速度是

m／s；AC段平均速度是

m／s．參考答案：12.（4分）將一個重為100N的物體放在地面上，當(dāng)水平拉力的大小為50N時剛被拉動，則物體與水平地面間的最大靜摩擦力為___________；當(dāng)水平拉力為45N時，此物體恰好能向右勻速運(yùn)動，則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為________。參考答案：50N；45N13.兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球做勻速圓周運(yùn)動。地球半徑為R，a衛(wèi)星離地面的高度等于R，b衛(wèi)星離地面高度為3R。則a、b兩衛(wèi)星周期之比為Ta∶Tb為

。若某時刻兩衛(wèi)星正好同時通過地面同一點(diǎn)的正上方，則a至少經(jīng)過

Ta兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)。（結(jié)果可以用根式表示）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運(yùn)動

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點(diǎn)時，必須從紙帶上第一個點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點(diǎn)2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計數(shù)點(diǎn)2對/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運(yùn)動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，選項B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點(diǎn)時，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒必要必須從紙帶上第一個點(diǎn)開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時的速度大小？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運(yùn)動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一物體質(zhì)量為m=2kg，在傾角為θ=37°的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0=3m/s下滑，A點(diǎn)距彈簧上端B的距離為AB=4m．當(dāng)物體到達(dá)B后將彈簧壓縮到C點(diǎn)，最大壓縮量BC=0.2m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點(diǎn)，D點(diǎn)距A點(diǎn)AD=3m，擋板及彈簧質(zhì)量不計，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ(2)物體第一次到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小(3)彈簧的最大彈性勢能參考答案：(1)0.52；(2)；(3)24.4J【詳解】(1)物體由A運(yùn)動到D過程中運(yùn)用動能定理得：重力做功為：摩擦力做功為：其中解得：；(2)物體由A運(yùn)動到B過程中運(yùn)用動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：；(3)彈簧壓縮到C點(diǎn)時，對應(yīng)的彈性勢能最大，由A到C的過程根據(jù)能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：Epm=24.4

J。17.如圖所示，AB為豎直半圓軌道的豎直直徑，軌道半徑R=0.9m，軌道B端與水平面相切，質(zhì)量m=1kg的光滑小球從水平面以初速度V0向B滑動，取g=10m/s2．（1）若V0=6m/s，求小球經(jīng)軌道最低點(diǎn)B瞬間對軌道的壓力為多少？（2）若小球剛好能經(jīng)過A點(diǎn)，則小球在A點(diǎn)的速度至少為多大？小球離開A點(diǎn)后在水平面的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為多少？參考答案：解：（1）小球在B點(diǎn)的受力分析如圖：由牛頓第二定律有：，解得小球受到的支持力N===50N

由牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ儡壍膲号c與N大小相等，方向相反．

（2）小球恰好過最高點(diǎn)，即只由重力提供向心力有：解得小球在A點(diǎn)的最小速度：=3m/s．小球離開A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動有：，s=vAt

代入數(shù)據(jù)解得t=0.6s，s=1.8m．答：（1）小球經(jīng)軌道最低點(diǎn)B瞬間對軌道的壓力為50N；（2）小球在A點(diǎn)的速度至少為3m/s，小球離開A點(diǎn)后在水平面的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為1.8m．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律求出小球在B點(diǎn)所受的支持力，從而得出小球?qū)壍赖膲毫Γ?）小球剛好經(jīng)過A點(diǎn)，對軌道的壓力為零，根據(jù)重力提供向心力求出A點(diǎn)的最小速度，離開A點(diǎn)做平拋運(yùn)動，結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律求出小球離開A點(diǎn)后在水平面的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離．18.如圖所示，有一長為L的細(xì)線，細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)使小球恰好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動．已知水平地面上的C點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方，且到O點(diǎn)的距離為1.9L，重力加速度為g，不計空氣阻力．（1）求小球通過最高點(diǎn)A時的速度vA；（2）若小球通過最低點(diǎn)B時，細(xì)線對小球的拉力T恰好為小球重力的6倍，且小球經(jīng)過B點(diǎn)的瞬間讓細(xì)線斷裂，求小球落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離．參考答案：解：（1）小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動，則小球通過A點(diǎn)時細(xì)線的拉力為零，根據(jù)向心力公式有：mg