山东省临沂市代庄乡中心中学高一物理模拟试卷含解析

山东省临沂市代庄乡中心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.（单选）地面某高处一物体开始做自由落体运动（不计空气阻力），若下落前一半路程所用的时间为t，则物体下落全程所用的时间为(

)A.t

B.4t

C.2t

D.2t参考答案：A2.（单选）一个人摇动苹果树时，在同一高度有一个苹果和一片树叶同时从静止下落，则发现苹果比树叶先到地，则下列说法中正确的是 A.苹果和树叶都是自由落体运动 B.苹果和树叶的运动都不是自由落体运动 C.苹果的运动可以看做自由落体运动，树叶的运动则不能看做自由落体运动 D.假如地球上没有空气，则苹果和树叶也不会同时落地参考答案：C3.放在斜面上静止的物体，关于物体的受力情况下列说法正确的是（

）A、物体受两个力作用，即重力和斜面的支持力B、物理受三个力的作用，即重力、斜面的支持力和摩擦力C、物理受三个力的作用，即重力、斜面的支持力和物体所受的合力D、物理受四个力的作用，即重力、斜面的支持力、摩擦力和物体所受的合力参考答案：B4.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来的位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是()A．F1保持不变，F2逐渐增大

B．F1逐渐增大，F2保持不变C．F1逐渐减小，F2保持不变

D．F1保持不变，F2逐渐减小参考答案：D5.（单选）假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，如图所示，菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想,其中合理的是A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大参考答案：D解析解：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示

当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体．由对称性知，这两个分力大小相等（F1=F2），因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示．在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1=F2由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sinθ的值越小，F1和F2越大．但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚．使用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思．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.在如图所示的皮带传动装置中，小轮O1的半径是大轮O2半径的一半，A、B、C、分别是大轮边缘、小轮边缘、大轮上的点，且C到转轴O2的距离等于大轮半径的一半。在此传动装置正常运转（皮带不打滑）的情况下，（1）A、B、C运动的速度大小之比为

；（2）A、B、C转动的角速度速度之比为

；（3）A、B、C的向心加速度之比为

。参考答案：7.以下四种情境中，物体a机械能守恒的是（不计空气阻力）（

）A. B.C. D.参考答案：C【详解】AB、物体a在沿固定斜面匀速下滑和沿粗糙的圆弧面加速下滑过程中都受到摩擦力作用，有内能的产生，物体a的机械能不守恒，故AB错误。C、摆球a由静止释放，自由摆动过程中只有重力做功，物体a的动能和重力势能相互转化，机械能守恒，故C正确。D、小球a由静止释放至运动到最低点的过程中，小球a和弹簧组成的系统机械能守恒，小球a的机械能不守恒，故D错误。8.体重为900N的人站在地面上用手能直接提起103N的重物,若利用如图11所示的装置(滑轮和绳的质量不计,摩擦力不计)设人始终站在地面上,他通过滑轮使质量为60kg的重物获得加速度最大为________m/s2.参考答案：5故当绳子的拉力最大时，重物能获得最大加速度，此时，绳子的最大拉力等于人的自身重力，根据牛顿第二定律可得：。9.如图所示，一质量为m的小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中，重力对物体做功WG=

；斜面对物体的弹力做功WN=

。参考答案：10.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_______（用L、g表示），小球在b点的速率Vb_______m/s。参考答案：11.一子弹用0.02s的时间穿过一木板，穿入时速度为800m/s，穿出时速度为300m/s，则子弹穿过木板的加速度为

m/s2.参考答案：

-25000

m/s212.在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°，b点的场强方向与ab连线成120°，如图所示。则点电荷Q的电性为

，b点的场强Eb=

。参考答案：负电

3E

13.如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的最小力等于_______,此时绳子拉力为_________。参考答案：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。15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R=0.5m，轨道在C处与水平地面相切．在C处放一小物块，给它一水平向左的初速度，结果它沿CBA运动，小物块恰好能通过最高点A，最后落在水平面上的D点，（取g=10m/s2）求：（1）小物块在A点时的速度；（2）C、D间的距离．参考答案：解：（1）物块恰好能通过最高点A，知道小球对A点的压力为零，根据牛顿第二定律得：mg=，解得A点的速度为：v==m/s=．（2）根据2R=得平抛运动的时间为：t=，则C、D间的距离为：x=．答：（1）小物块在A点时的速度为m/s；（2）C、D间的距离为1m．【考点】向心力；平抛运动．【分析】（1）小物块恰好能通过最高点A，知道小球对A点的压力为零，根据牛顿第二定律求出小物块在A点的速度．（2）根据高度求出平抛运动的时间，结合A点的速度和时间求出C、D间的距离．17.如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道CDE在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点，水平轨道AC上有一轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧自由端B与轨道最低点C的距离为4R，现用一个小球压缩弹簧（不拴接），当弹簧的压缩量为l时，释放小球，小球在运动过程中恰好通过半圆形轨道的最高点E；之后再次从B点用该小球压缩弹簧，释放后小球经过BCDE轨道抛出后恰好落在B点，已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比，弹簧始终处在弹性限度内，求第二次压缩时弹簧的压缩量．参考答案：解：设第一次压缩量为l时，弹簧的弹性势能为Ep．释放小球后弹簧的弹性势能转化为小球的动能，设小球离开弹簧时速度为v1由机械能守恒定律得

Ep=mv12设小球在最高点E时的速度为v2，由临界条件可知

mg=m，v2=由机械能守恒定律可得mv12=mg×2R+mv22以上几式联立解得

Ep=mgR设第二次压缩时弹簧的压缩量为x，此时弹簧的弹性势能为Ep′小球通过最高点E时的速度为v3，由机械能守恒定律可得：Ep′=mg?2R+mv32小球从E点开始做平抛运动，由平抛运动规律得

4R=v3t，2R=gt2解得

v3=2，解