2021年辽宁省鞍山市钢铁公司高级中学高一物理模拟试题含解析

2021年辽宁省鞍山市钢铁公司高级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）一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r时，所受万有引力为F；到地心的距离为2r时，所受万有引力为（

）A．F

B．3F

C．F

D．F参考答案：2.（单选）如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将静止在湖面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边．已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时缆绳与水平方向的夹角为θ，小船的速度大小为v0，则此时小船的加速度大小a和缆绳对船的拉力F为（缆绳质量忽略不计）（）A．a=（﹣f），F=B．a=（﹣f），F=C．a=（﹣f），F=D．a=（﹣f），F=参考答案：解：设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，绳的速度大小为u，则P=Fu因u=v0cosθ牛顿第二定律Fcosθ﹣f=ma联立得a=（﹣f）

F=；故选：D．3.如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块(可视为质点)，物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对球面的压力大小之比为(

)A．sin2θ∶1

B．sinθ∶1

C．cos2θ∶1

D．cosθ∶1参考答案：C4.A、B是两个粗糙程度不同的物体，弹簧测力计分别以如图甲、乙、丙三种方式，拉动物体在同一水平长木板上匀速直线运动，5秒通过50厘米，F1＝5N，F2＝8N。下面是几位同学对丙图运动时状况的分析：①A物体受到二个力

②弹簧测力计的拉力做功6.5焦

③长木板对B物体的支持力和B物体所受重力是一对平衡力，④丙图弹簧测力计做功的功率大于乙图弹簧测力计做功的功率

⑤B物体在水平方向只受二个力。其中正确的是(

)A.①④⑤

B.②③④

C.①③⑤

D.①②⑤参考答案：A9、如图9所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是()A．粒子在M点的速率最大B．粒子所受电场力沿电场方向

C．粒子在电场中的加速度不变D．粒子在电场中的电势能始终在增加参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示水平匀强电场E中，有两个质量均为m的小球A、B，分别带等量异种电荷±q，两小球用轻绳悬挂于固定点O处，当整个装置在电场E中平衡时，悬绳OA与竖直方向的夹角为_________，其张力大小为_________，若悬绳AB与竖直方向夹角为α，则tgα=__________.参考答案：0；2mg；qE/mg7.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽光滑轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用已知质量为m钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时可用的测量仪器只有一把量程足够大的刻度尺。（1）实验中还需要测定的物理量是_____________________________；（2）用已知量和测得的量表示弹性势能EP=

_______________。参考答案：（1）桌面高度h和钢球落地点与桌面边缘的水平距离s（2）8.一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．（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

、

．参考答案：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG【考点】万有引力定律及其应用．【分析】要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材．【解答】解：（1）重力等于万有引力mg=G万有引力等于向心力G=m由以上两式解得R=﹣﹣﹣﹣①M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛顿第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而绕行时需要用秒表测量周期T，需要秒表，故选A；着陆时用天平测量质量，用弹簧秤测量重力，故选BC；（2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量飞船绕行星表面运行的周期T，用弹簧秤测量质量为m的物体在行星上所受的重力FG；由①②③三式可解得R=，M=故答案为：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG9.借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度．如图所示，传感器系统由两个小盒子A、B组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，它装在被测物体上，每隔0.3s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲；B盒装有红外线接收器和超声波接收器，B盒收到红外线脉冲时开始计时（红外线的传播时间可以忽略不计），收到超声波脉冲时计时停止．在某次测量中，B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，由此可知，该物体A正

（选填“靠近”或“远离”）B盒运动，该物体运动的速度为

m/s．（超声波传播速度取340m/s）参考答案：远离，5.7．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据题意B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，时间变长，故A盒运动方向是背离B盒，由s=vt可求两次的位移差，时间为△t=t2﹣t1=0.3s，物体运动的速度为v=，从而即可求解．【解答】解：根据题意，得：B盒记录到的连续两个超声波脉冲所需的时间分别为0.15s和0.155s，时间变长，由s=vt知，s变大，故A盒运动方向是远离B盒；由运动学公式s=vt，得s1=vt1=340×0.15=51m，s2=vt2=340×0155=52.7m由v==得v==5.7m/s故答案为：远离，5.7．10.信号弹以100m/s的速度从地面竖直向上射出，不计空气阻力，则上升的最大高度为__________m，经过__________s落回原地。参考答案：解析：对A、B组成的系统，由机械能守恒定律有：（A的重力势能减少量转化为A、B的动能增加量）；对A，依题意，动能与势能相等，即。联立两式解得h=2H/3，所以A距地面的高度是H-h=H/311.如图，木块A叠放在木板B上，A左端用轻绳与墙连接。已知A与B间动摩擦因数为μ，A的质量为m。

现将木板B水平抽出。则A受到的B的摩擦力方向___________。若第一次慢慢将B抽出，A受到摩擦力f1，第二次快速将B抽出，A受到摩擦力f2，则f1___________f2。（填＞、＜或=）。参考答案：水平向右，=12.某海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长为12m，一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度的大小为1.5m/s2，则人入水时速度的大小是

m/s．人从顶端开始到入水处的时间是

s。参考答案：6

m/s,

4

s

13.用斜面、小车、沙桶、沙子等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图6是实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为T，且间距x1，x2，x3，…，x6已量出．图6(1)请写出计算加速度的表达式．

(2)图7甲是甲同学根据测量数据画出的a－F图象，该图象表明实验操作中存在的问题是________________________________________________________________________

．图7(3)乙、丙同学用同一装置实验，各自得到的a－F图线如图乙所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同．并比较其大小．参考答案：(1)a＝没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足)小车及沙子的质量不同，且m乙<m丙三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2014秋?柯城区校级月考）某同学利用打点计时器的实验装置来测定重力加速度的数值．（1）该同学开始实验时情形如图1所示，接通电源后释放纸带与重物．请指出图中该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①

，②

．（2）该同学经修改错误并按正确操作，测定从静止开始下落的重物的加速度，得到一段如图2所示的纸带，图中A、B、C、D、E均为相邻的实际打点，测出A、C间的距离为14.75cm，点C、E间的距离为16.35cm．则C点的速度

m/s，该地的重力加速度的数值为

m/s2．（已知电源的频率为50HZ）参考答案：（1）①打点计时器接了直流电；②重物离打点计时器太远．（2）3.89，10.0．解：（1）打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．（2）点C的速度等于A、E间的平均速度，则有：vC===3.89m/s．根据sCE﹣sAC=aT2得：a==m/s2=10.0m/s2．故答案为：（1）①打点计时器接了直流电；②重物离打点计时器太远．（2）3.89，10.0．15.某汽车在紧急刹车时的加速度大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？参考答案：汽车的行驶速度最高不能超过12m/s【详解】设初速度为v0，根据题意加速度为a=-6m/s2，时间t=2s，末速度为零，根据速度时间关系v=v0+at初速度：则汽车的行驶速度最高不能超过12m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在倾角为θ＝30°的足够长的斜面底端，木块A以某一初速度v0沿斜面向上运动，若木块与斜面间的动摩擦因数μ＝，g取10m/s2，

试求：（1）木块A在斜面上离开出发点时和回到出发点时的动能之比（2）如图所示，在斜面底端安装一固定且垂直于斜面的挡板，不计物块与挡板每次碰撞的机械能损失，求物块以v0＝10m/s的初速度沿斜面运动所通过的总路程

参考答案：17.如图所示，小车连同其固定支架的总质量为M=3m，支架右端通过长为L的不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球，轻绳可绕结点在竖直平面内转动，车和小球整体以速度向右匀速行驶。突然，小车因撞到正前方固定障碍物，速度立即变为零，小球以v0为初速度开始在竖直平面内做圆周运动。当小球第一次到达最高点时，地面对车的支持力恰好为零。已知在此过程中，小车一直未动，重力加速度为g。求：（1）小车与障碍物碰撞后瞬间，轻绳上的拉力大小；（2）小球第一次到最高点时的速度大小；（3）小球从最低点到第一次到达最高点过程中，克服空气阻力做的功。参考答案：（1）小车撞到障碍物瞬间，对小球

解得（2）小球过最高点时，对小车

此时，对小球

解得

（3分）从小车与障碍物相撞到小球第一次运动到最高点，对小球

解得

故，小球克服摩擦力做功为

18.如图所示，长度为L的细绳，上端固定在天花板O点，下端拴着质量为m的小球．当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为θ=60°，此时小球恰静止于光滑的水平面上．（1）当球以角速度ω1=

做圆锥摆运动时，细绳对小球的拉力FT1为多大？水平面对小球的支持力FN1是多大？（2）当球以角速度ω2=做圆锥摆运动时，细绳对小球的拉力FT2及水平面对小球的支持力FN2各是多大？参考答案：(1)mg(2)4mg0当小球恰好与水平面没有弹力时，设细绳对小球