湖北省武汉市龙阳中学2021年高一物理模拟试题含解析

湖北省武汉市龙阳中学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.如图所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当Ａ处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的：参考答案：D2.（单选）某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图），他在向上爬过程中

（

）A．屋顶对他的支持力变大

B．屋顶对他的支持力变小C．屋顶对他的摩擦力变大

D．屋顶对他的摩擦力不变参考答案：A

试题分析：以人为研究对象分析受力可知，人受到重力、摩擦力、屋顶的支持力，其中屋顶支持力和摩擦力的方向都在变化，所以可以采用相似三角形的方法把物理问题转化为数学问题求解，如下图所示：如上图可以看出，下方的红色几何三角形与上方力的矢量三角形相似，即满足，故可知屋顶对人的支持力在变大，摩擦力在变小，所以只有选项A正确；考点：共点力平衡之动态平衡问题3.在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示.若小球运动到A点时，绳子忽然断开.关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中正确的是(

).A小球仍作逆时针匀速圆周运动，半径不变B小球仍作逆时针匀速圆周运动，但半径减小C小球作顺时针匀速圆周运动，半径不变D小球作顺时针匀速圆周运动，半径减小参考答案：ACD4.关于惯性的大小，下列叙述正确的是A．两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大。B．两个质量相同的物体，不论速度大小，它们的惯性的大小一定相同C．推动地面上静止的物体，要比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以物体静止时惯性大D．在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小参考答案：B5.若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则

（

）

A．汽车的速度也减小

B．汽车的速度先增大后减小

C．当加速度减小到零时，汽车静止

D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.古人认为天体的运动是最完美和谐的

运动，后来

发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是

，太阳处在

位置上。参考答案：7.如图所示，质量为M的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙面的动摩擦因数为μ。现用垂直于斜边的推力F作用于物体上，物体保持静止状态，则物体受到墙面的摩擦力为______________。参考答案：Mg+Fsinθ8.如图所示，甲、乙两物体的质量均为m，弹簧和悬线的质量不计，当把甲乙两物体间的连线烧断的瞬间，甲物体的加速度大小为_________；乙物体的加速度大小为_________．（重力加速度为g）参考答案：g

g9.一物体在水平面内沿半径R=10cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=2m/s，则它的角速度为_____rad/s，周期为_____s,向心加速度为______m/s2参考答案：10.某人在地面上最多能举起60kg的物体，则他在以2m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起

kg的物体。（g取10m/s2）参考答案：75kg11.某同学做平抛实验,描出一段轨迹,他在轨迹上自上而下取A、B、C三点,已知A、B两点的竖直位移为0.15m，水平位移为0.1m，B、C两点的竖直位移为0.6m，水平位移为0.2m，则该同学得到的平抛物体的初速度为

，抛出点到A点的水平距离为

，竖直距离为

。参考答案：12.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，参考答案：13.如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑，质量为M，半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），另一端与质量为m的小球相连，小球静止与P点．已知容器与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向间的夹角为θ=30°，则半球形容器对地面的压力大小为

，弹簧对小球的弹力大小为

．参考答案：（m+M）g；mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长．【解答】解：由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器在竖直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大小：N=（m+M）g；根据牛顿第三定律可知，半球形容器对地面的压力大小也是（m+M）g；容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，对小球受力分析，如图所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg．故答案为：（m+M）g；mg三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一实验小组在“研究平抛物体的运动”实验中使用的实验装置如下作图所示，为了描绘出平抛运动的轨迹和测量平抛运动的初速度进行了以下实验操作，请将正确答案填在横线上．（1）安装好实验器材，应使斜槽末端

，记下小球过斜槽末端时重心的位置O点和过O点的竖直线；（2）让小球多次从

位置无初速度释放，记下小球经过的一系列位置；（3）取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹；（4）测出曲线上某点的坐标x、y，用v=计算平抛运动的初速度．参考答案：（1）切线水平，（2）斜槽同一，（4）．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤，根据竖直方向上的位移，结合位移时间公式求出平抛运动的时间，根据水平位移和时间求出初速度．【解答】解：（1）为了保证小球的初速度水平，应使斜槽末端切线水平．（2）为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球多次从斜槽的同一位置由静止释放．（4）根据y=得，t=，则初速度．故答案为：（1）切线水平，（2）斜槽同一，（4）．15.如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带.图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.由图中的数据可知小车的加速度为____▲____m/s2，B点的瞬时速度大小为___▲____m/s。参考答案：0.4

0.12相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，根据纸带的数据得出相邻计数点间的位移之差相等，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：，根据平均速度的定义得计数点A、C间的平均速度.。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一轻弹簧的左端固定在墙壁上，右端自由，一质量为m的滑块从距弹簧右端L0的P点以初速度v0正对弹簧运动，如图所示，滑块与水平面的动摩擦因数为μ，在与弹簧碰后反弹回来，最终停在距P点为L1的Q点，求：在滑块与弹簧碰撞过程中弹簧最大压缩量为多少？参考答案：设弹簧最大压缩量为x，在滑块向左运动的过程中，由动能定理可得：

①在滑块返回的过程中，由动能定理得：W弹－μmg(x＋L0＋L1)＝0 ②由①②得：x＝整个过程弹簧对滑块作功为零，本题也可全过程列方程求解．17.为了实现“神舟”六号飞船安全着陆，在飞船距地面约1m时（即将着陆前的瞬间），安装在返回舱底部的四台发动机同时点火工作，使返回舱的速度由8m/s降至2m/s。设返回舱质量为，减速时间为0.2s。设上述减速过程为匀变速直线运动，试回答和计算在返回舱下降过程中，（g取）。（1）航天员处于超重还是失重状态？（2）计算减速时间内，航天员承受的载荷值（即航天员所受的支持力与自身重力的比值）参考答案：(1)超重

（2）418.（8分）成龙曾在一部动作影片中扮演一位勇敢的刑警，为了抓住逃跑的抢劫犯，他从一座约22m高的立交桥上竖直跳下去，落在一辆正从桥下正下方匀加速经过的装满沙土的长卡车上，卡车加速度为4m/s2，，若卡车长14m，车厢内沙土表面离地2m高，成龙刚跳下时卡车头恰好从桥下露出且此时速为2m/s，试通过计算判断成龙能否安全落在卡车里？(g取10m/s2)参考答