2021年山西省太原市长安综合高级中学高一物理模拟试卷含解析

2021年山西省太原市长安综合高级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.用绳索将重球挂在墙上，如图所示，若墙壁为光滑的，绳索与墙壁间的夹角为，当重球处于静止时，则球对墙壁的压力F的大小是（

）

A．

B．C．

D．参考答案：B2.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（

）A．若在A点换上-q，A点场强方向发生变化。B．若在A点换上电量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2E。C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零。D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关。

参考答案：D3.（多选）农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。对这一现象，下列分析正确的是（

）A．M处是谷种，N处为瘪谷B．谷种质量大，惯性大，飞得远些C．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些D．谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动参考答案：AC4.如图所示，质量均为的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为，若弹簧秤的质量不计，下列说法正确的是A．甲受到的拉力大于F，乙受到的拉力小于FB．台秤P的读数等于mg+FC．台秤Q的读数为mg－2F

D．两台秤的读数之和为2mg参考答案：BD5.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去参加社会实践活动，两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，那么，上述观察说明（）A．甲、乙两车以相同的速度都向西运动B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动参考答案：D【考点】参考系和坐标系．【分析】参考系是描述运动时，假设不动的物体．甲车内人看到乙没有动，则甲和乙的运动情况一样，乙车中的人看到路旁的树木向西运动，说明乙向东运动．【解答】解：因为甲车看乙车没有动，则甲和乙的运动情况一致，而乙车的人看到路旁的树木向西运动，说明乙车相对路旁的树木向东运动，则如果以大地为参考系则乙向东运动，因为甲车和乙车运动状态一致，故甲、乙两车以相同的速度向东运动．故D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量是8kg的木箱，静止在光滑的水平面上。在16N的水平推力作用下，5s内通过的位移是

m。参考答案：25

7.重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax=

;木箱所受的滑动摩擦力F=

,木箱与地面间的动摩擦因数为

。如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是

。参考答案：8.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用________电源的计时仪器，电磁打点计时器工作的电压是________，电火花计时器工作的电压是________．当电源频率是50Hz时，它每隔________打一个点．如图所示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ae段的平均速度为________m/s，d点的瞬时速度约为________m/s.参考答案：9.某质点的位移随时间的变化规律的关系是：x=4t+2t2,x与t的单位分别为m和s，则质点的初速度为

，加速度为

。参考答案：

4

4

10.（单选）汽车以20m/s的速度做匀速运动，刹车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的路程比为

（ ）A．1：1

B.3：1

C．3：4

D.4：3参考答案：C11.某同学用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系。（1）探究加速度与力、质量这三者之间的关系，我们所采用的实验方法是____________（2）调节滑轮位置，使拉小车的细线与长木板平行，当满足______________时，我们可把砝码与盘的重力当作小车受到的细线的拉力。（3）保持小车质量不变，改变砝码的质量，多次实验，通过分析纸

带，我们可得到小车的加速度

a和所受拉力F的关系。如图所示为某同学所画的加速度与力的关系，请你分析为何直线不通过原点？________________________________________________

（4）小车从静止开始运动，利用打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，如图所示，其中O点为纸带上记录到的第一点．A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点，图中所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离，已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz（以下计算结果均保留两位有效数字），木块运动的加速度a=_______m/s2．小车在经历计数点B点时的速度为vB=_________m/s。参考答案：12.如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为：__________；线速度之比为：_________；向心加速度之比为：_________。参考答案：

2:1

2:1

4:1

13.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相机的闪光频率是

Hz；（2）小球运动中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；（2）在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5﹣3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得：T==0.1s，因此闪光频率为：（2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：v0==1.5m/s．（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：所以B点速度为：故答案为：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】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，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。15.（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。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m=2kg的小物块从倾角θ=37°的光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面，已知AB长度为3m，斜面末端B处与粗糙水平面平滑连接．试求：（1）小物块滑到B点时的速度大小．（2）若小物块从A点开始运动到C点停下，一共经历时间t=2.5s，求BC的距离．（3）上问中，小物块与水平面的动摩擦因数μ多大？（4）若在小物块上始终施加一个水平向左的恒力F，小物块从A点由静止出发，沿ABC路径运动到C点左侧3.1m处的D点停下．求F的大小．

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解析：（1）根据机械能守恒得：-------------------2分，解得：=；-------------------1分，（2）物块在斜面上的加速度为：，-------------------1分，在斜面上有：，-------------------1分，代入数据解得：t1=1s．物块在BC段的运动时间为：t2=t﹣t1=1.5sBC段的位移为：-------------------1分，（3）在水平面上，有：0﹣vB=a2t2-------------------1分，解得：．根据牛顿第二定律有：﹣μmg=ma2-------------------2分，代入数据解得：μ=0.4．（4）从A到D的过程，根据动能定理得：mgsABsinθ+F（sBD+sABcosθ）﹣μmgsBD=0-------------------2分，代入数据解得：F=2.48N．-------------------1分，答：（1）小物块滑到B点时的速度大小为6m/s；（2）BC的距离为4.5m；（3）小物块与水平面的动摩擦因数为0.4；（4）F的大小为2.48N．17.一火车以2m/s的初速度，0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：（1）火车在第3s末的速度是多少？

（2）在前4s的平均速度是多少？（3）在第5s的位移是多少？

（4）在4s内的位移是多少？参考答案：（1）3.5m/s

（2）3m/s

（3）4.25

（4）12m18.16．（8分）如图所示，光滑1/4圆弧的半径为0.2m，有一质量为1.0kg的物体自A点由静止开始下滑到达B点，然后物体沿粗糙水平面继续向前最远能够到达C处，已知B到C的距离为2m。求：(g=10m/s2）