山东省德州市张桥中学2021年高一物理模拟试题含解析

山东省德州市张桥中学2021年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.地球上，在赤道上的一物体A和在台州的一物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图，它们的线速度分别为vA、vB，角速度分别为ωA、ωB，则（）A.vA=vB，ωA=ωB

B.vA<vB，ωA<ωB

C.vA>vB，ωA>ωB

D.vA>vB，ωA=ωB参考答案：DA与B均绕地轴做匀速圆周运动，在相同的时间转过的角度相等，A、B的角速度相等．即ωA=ωB．由角速度与线速度关系公式v=ωr，A的转动半径较大，故A的线速度较大，即vA＞vB；故选D.点睛：解答本题关键要知道共轴转动角速度相等，同时要能结合公式v=ωr判断，本题也可直接根据线速度定义式判断．2.(单选)卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8×105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（）A．0.1s

B．0.25s

C．0.5s

D．1s参考答案：B解：根据万有引力提供向心力，解得：，已知月球和同步卫星的周期比为27：1，则月球和同步卫星的轨道半径比为9：1．同步卫星的轨道半径．所以接收到信号的最短时间．

故选B．3.某物体的位移随时间变化规律是x=2t+3t2，x和t的单位为m和s，则物体运动的初速度、加速度分别是(

)A.3m/s

2m/s2

B.2m/s

6m/s2

C.2m/s

3m/s2

D.6m/s

2m/s2参考答案：B4.（单选）汽车在直线上运动，初速度v0=4m/s，加速度a=-2m/s2，这表示()A．物体沿初速度方向运动，速度减小B．物体沿初速度方向运动，速度增大C．物体沿加速度方向运动，速度增大D．物体沿加速度方向运动，速度减小参考答案：A5.（多选）下列说法中正确的是A．物体的速度和加速度的方向不一定相同B．物体的速度变化越大，其加速度越大C．物体的速度变化越快，其加速度越大D．物体的加速度越大，它的惯性就越大参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（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（弹簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是＿＿＿＿＿＿＿；（2）实验时需要测量的物理量是＿＿＿＿＿＿＿＿；（3）待测质量的表达式为m=＿＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：(1）物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零

（2）弹簧秤示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T（；

（3）FT2/4π2R（2分）7.河宽60m，水流速度为6m/s，小船在静水中的速度为3m/s，则（1）它渡河的最短时间是多少

S？（2）最短航程是多少

m？参考答案：20s

120m.（1）当船速v1垂直对岸的时候，渡河时间最短，最短时间为（2）由于船速小于水速，所以合速度不可能垂直于对岸，如图所示，当θ=300时，航程最短，最短的航程为120m.8.（4分）如图所示，轻质弹簧两端分别与ｍ１和ｍ２两物体拴接，ｍ２放在水平地面上，ｍ１压在竖直的弹簧上.m2=2m1当整个装置静止时，ｍ１距地面的高度为h，用力F缓慢上提ｍ１，使ｍ２刚好要脱离地面时Ｆ＝（用m1表示），此时ｍ１距地面的高度为2h,则此弹簧自然伸长时的长度为。参考答案：3m1g；4h/39.质量为100g的物体，做下列几种运动（g取10m／s2）（1）若物体匀速上升了5.0m（空气阻力可忽略不计），动力对物体所做的功为

J；（2）若物体以1.2m／s2的加速度加速上升了6.0m（忽略空气阻力），动力对物体所做的功为

。参考答案：5，6.7210.重5.0N的木块放在水平桌面上,用1.5N的水平拉力拉木块,木块仍然保持静止，此时木块受到的摩擦力为

N；用2.5N的水平拉力恰好可以使它沿桌面匀速运动,则木块和桌面间的动摩擦因数为

。参考答案：1.5N;

0.5

11.相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和﹣Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C所带的电荷量，电性为正应把C应放在9Q、﹣Q连线延长线距﹣Q为的位置上．参考答案：考点： 库仑定律．专题： 电场力与电势的性质专题．分析： 因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果．解答： 解：A、B、C三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C必须为正，在B的另一侧．设C所在位置与B的距离为r，则C所在位置与A的距离为L+r，要能处于平衡状态，所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为q．则有：解得：r=对点电荷A，其受力也平衡，则解得：q=故答案为：；正；9Q、﹣Q连线延长线距﹣Q为的点评： 我们可以去尝试假设C带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态．不行再继续判断．12.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

．（2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=

cm；C点对应的速度是

m/s，加速度是

m/s2（速度和加速度的计算结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.30【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T，纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）纸带上打相邻两点的时间间隔T==s=0.02s．（2）A、B间的距离x=0.65cm．B、D间的距离是2.05cm，时间间隔T=0.2s，则vc==0.10m/s．由公式△x=at2知=，代入数据解得a=0.30m/s2．故答案为：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.3013.用水平推力是200牛的力，将一木箱在水平方向上匀速地椎动了5米，水平推力所做的功是_______J。用500牛顿的举力，将杠铃匀速地举高，若所做的功为250焦耳，那么举高的高度是__________m。参考答案：

1000

0.5

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz

(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_____和______之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s。（保留三位有效数字）(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______m/s2。参考答案：（1）6，7(2分)

（2）1.00(2分)，1.20(3分)

（3）2.00(3分)15.（填空）在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：（1）某同学在接通电进行实验之前，将实验器材组装，如图所示。请你指出该装置中错误或不妥之处： 。（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验，如图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度为

m/s2。（保留三位有效数字）（3）该同学要探究小车的加速度和质量的关系，应该保持

不变；若该同学要探究加速度和拉力的关系，应保持

不变。（4）该同学通过数据的处理作出了图象，如图所示，则

①图中的直线不过原点的原因是

。②此图中直线发生弯曲的原因是砂桶质量

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：（1）不应使用干电池

（2）0.195（3）F或拉力

质量或M

(4)平衡摩擦力太过

偏重四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星球中心距离为R，其运动周期为T，万有引力常量为G,求两星球的总质量。参考答案：解：设两星质量分别为M1、

M2

，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为R1、R2，由万有引力定律可得：

①

2分

②

2分且R1+R2=R

③

2分联立解

④

3分17.有一辆汽车的质量为2×103kg，额定功率为9×104W。汽车在平直路面上由静止开始运动，所受阻力恒为3×103N。在开始起动的一段时间内汽车以1m/s2的加速度匀加速行驶。从开始运动到停止加速所经过的总路程为270m。求：（1）汽车匀加速运动的时间；（2）汽车能达到的最大速度；（3）汽车从开始运动到停止加速所用的时间。参考答案：（1）（3分）F－f=ma

1分

F=f+ma=5×103N设匀加速结束时的速度为v1

P额=Fv1

v1=18m/s

（2）（2分）

（3）（4分）设：汽车匀加速所用时间为t1，位移为S1；变加速