2021-2022学年福建省三明市尤溪县第三中学高一物理模拟试题含解析

2021-2022学年福建省三明市尤溪县第三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.关于加速度，下列说法正确的是A．加速度为零的物体，速度一定为零B．物体的加速度逐渐减小，速度一定逐渐减小C．加速度的方向一定与物体运动的方向相同D．加速度的方向一定与物体所受合外力的方向相同参考答案：D【解题思路】试题分析：做匀速直线运动的物体，速度大小恒定不变，加速度为零，选项A错误；当物体做加速度减小的加速运动时，加速度减小，速度增大，选项B错误；加速度方向和速度方向相同时，做加速运动，加速度方向和速度方向相反时，做减速运动，选项C错误；根据牛顿第二定律可得加速度的方向一定与物体所受合外力的方向相同，选项D正确。考点：考查了加速度和速度【名师点睛】运动物体的速度和加速度没有直接关系，物体的加速度为零，速度不一定为零．速度变化快的物体加速度大．加速度逐渐减小物体速度也可能越来越小。2.建筑工地上的起重机把一箱砖先竖直向上提升40m，然后水平移动30m，此过程中砖块的路程和位移大小分别是

A．路程和位移都是70m

B．路程和位移都是50mC．路程为70m，位移为50m

D．路程为50m，位移为70m参考答案：C试题分析：路程等于物体运动轨迹的长度，则路程s=40+30m=70m，位移大小等于首末位置的距离，为x=．故C正确，A、B、D错误．故选C．考点：位移与路程。3.如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量mA<mB，运动半径rA>rB，则下列关系一定正确的是（

）A．角速度ωA=ωB

B．线速度vA=vBC．向心加速度aA>aB

D．向心力FA>FB参考答案：AC4.如图所示，苹果树上从A水平线上有二个质量均为0.5kg的苹果，一个落到B处的篮子中，另一个落到沟底的D处．AB、AC、AD之间的垂直距离分别为0.8m、2m、3m，若以沟底D为零势能的参考面，g取l0m/s2，则下列说法正确的是（）A．地面A处苹果的重力势能为l0JB．篮子B处苹果的重力势能为6JC．从树上A处落到沟底D处苹果的动能为15JD．从树上A处落到沟底B处苹果的动能为6J参考答案：C【考点】机械能守恒定律；动能和势能的相互转化．【分析】以沟底D为零势能的参考面，研究出篮子相对参考面的高度，由Ep=mgh求解重力势能．根据机械能守恒定律求解动能．【解答】解：A、以沟底D为零势能的参考面，地面A处苹果的重力势能为EpA=mghAD=0.5×10×3J=15J，故A错误．B、篮子B处苹果的重力势能为EpB=mghBD=mg（hAD﹣hAB）=0.5×10×（3﹣0.8）J=11J，故B错误．C、根据机械能守恒定律得：从树上A处落到沟底D处苹果的动能EkD=EpA=15J，故C正确．D、从树上A处落到沟底B处苹果的动能EkB=mghAB=mghAB=0.5×10×0.8J=4J，故D错误．故选：C5.（多选题）一个物体做自由落体运动，重力加速度g取10m/s2．该物体（）A．第2s末的速度大小为20m/s B．第2s末的速度大小为40m/sC．在前2s内下落的距离为15m D．在前2s内下落的距离为20m参考答案：AD【考点】自由落体运动．【分析】自由落体运动做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，根据速度时间公式求出2s末的速度，根据位移时间公式求出2s内的位移．【解答】解：A、2s末的速度v=gt=10×2m/s=20m/s，故A正确，B错误．C、在2s内的位移h=，故C错误，D正确．故选：AD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.实验桌上放有一小木块、一块长木板、一个轻弹簧、一把毫米刻度尺、一段细线、一个铁架台，在没有其他实验器材的情况下，一实验小组的同学想测出木块与木板之间的动摩擦因数。（1）这组同学设计出了下面两种方案，你认为哪种方案比较合理

方案甲：固定木板，水平拉弹簧使木块做匀速直线运动（如图甲）

方案乙：固定弹簧一端，另一端与木块相连，水平拉木板（如图乙）

（2）在选定合理的方案后，由于无法测出木块对平木板的压力和木块受到的摩擦力，于是同学们想出了下面的办法进行测量，请你根据提示求出木块与木板间的动摩擦因数。a．如图丙将弹簧竖直固定在铁架台上，用刻度尺测出弹簧

的长度L1;b．如图丁，在图丙的基础上将小木块挂在弹簧的下端，用刻度尺测出弹簧的长度L2;c．根据你的选择，测出图甲（或图乙）中弹簧的长度L3。F/N0.200.300.400.50a/（m/s2）0.100.210.290.40

d．根据上面的操作步骤，你可以得出小木块与木板间的动摩擦因数为μ=

参考答案：（1）方案乙………(3分)（2）………7.一辆汽车初速度是10m/s，现在以2m/s2的加速度做匀变速直线运动，则汽车在第2s末的速度是________m/s，经过6s以后，汽车的速度是________m/s.参考答案：8.将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看做一根新弹簧，设原粗弹簧(记为A)的劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)的劲度系数为k2，套成的新弹簧(记为C)的劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：可能是；乙同学：可能是k3＝k1＋k2；丙同学：可能是k3＝；为了验证猜想，同学们设计了相应的实验(装置甲图甲)．(1)简要实验步骤如下，请完成相应的填空．a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数N、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c．由F＝________计算弹簧的弹力，由x＝L1－L0计算弹簧的伸长量，由k＝计算弹簧的劲度系数；d．改变钩码个数，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论．(2)图乙是实验得到的图线，由此可以判断______同学的猜想正确．参考答案：

(1).(1)Nmg

(2).(2)乙（1）c.根据共点力平衡可知：F=Nmg

（2）有图可知：

故满足k3=k1+k2，故乙正确.9.质量10t的汽车，额定功率是60kw，在水平路面上行驶的最大速度为15m/s，设它所受运动阻力保持不变，则汽车受到的运动阻力是________;在额定功率下，当汽车速度为10m/s时的加速度_________。参考答案：10.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力

F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2．（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m?s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671/m4.003.453.032.502.001.411.000.60请在上面方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是_________________________参考答案：（1）

（2）小车a—1/m图像如图所示小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是11.平直公路上，以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车时加速度的大小是6m/s2，刹车后4s内汽车的位移是________m。参考答案：2712.在水平桌面上有一光源，发出一束光线竖直向上射到桌面上方离桌面1米处水平放置的平面镜O点上。当平面镜绕O点转动时，发现反射光点在水平桌面上移动了1米，此时平面镜与水平方向夹角为

，若平面镜绕O点匀速转动一圈的时间为24秒钟，则反射点从起始位置在桌面上移动

米所需时间为

秒。参考答案：

，213.一步行者以8m/s之速度在一直线道路上追赶一辆同向行驶而被红灯所阻之静止公车，当他距公车30米时，交通灯改变，公车以2m/s2加速度驶去，则人车之最短距离为___米参考答案：14三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图9所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m＝0.1kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0.5m，铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ＝0.1.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s＝0.8m．已知g＝10m/s2，桌面高度为H＝0.8m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不滚动．求：(1)铁块抛出时速度大小(2)纸带从铁块下抽出所用时间t1(3)纸带抽出过程产生的内能E参考答案：解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比物块做初速为零的匀加速直线运动

（2）由（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1

根据物块受力，由牛顿第二定律得T－μmg=ma

则细线拉力为T=μmg+mRβ1

（3）对整体运用动能定理，有W电+Wf=

其中Wf=－μmgs=－μmg

则电动机做的功为

W电=μmg+

（或对圆筒分析，求出细线拉力的做功，结果正确同样给分）（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R－Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为t=ω0/β2

若a>μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，物块减速时间为t=ω0R/μg

17.如图所示，飞机距离地面高度H=500m，水平飞行速度v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，欲使炸弹击中汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？（g取10m/s2）参考答案：18.如图所示，在距水平地面高的水平桌面一端的边缘放置一个质量的木块，桌面的另一端有一块质量的木块以初速度开始向着木块滑动，经过时间与发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块离开桌面后落到地面上的点。设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知点距桌面边缘的水平距离，木块A与桌面间的动摩擦因数，重力加速度取。求：（1）两木块碰撞前瞬间，木块的速度大小；（2）木块离开桌面时的速度大小；（3）碰撞过程中损失的机械能。参考答案：（1）

（2）v2＝1.5m/s

（3）试题分析：（1）木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A的加速度

μMg=Ma

a=5m/s2

设两木块碰撞前A的速度大小为v，根据运动学公式，得V=v0-at

v=2.0m/s

（2）两木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B离开桌面时