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1、安徽省阜阳市太和县宋集中学2020-2021学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. (多选)如图所示,AB板长为,端放有质量为的小物体(可视为质 点),物体与板的动摩擦因数为,开始时板水平,若绕A缓慢转过一个小角度的过程中,物体始终保持与板相对静止,则这个过程中( )A摩擦力对做功B摩擦力对做功C摩擦力对做功为零 D支持力对做功为参考答案:CD2. 汽车刹车后作匀减速直线运动,最后停下来,在刹车过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是( )A B C2:1 D1:2参考答案:A3. (单选)如图所示,某同学为了找出
2、平抛运动的物体初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v2、v3,打在挡板上的位置分别是B、C、D,且ABBCCD135.则v1、v2、v3之间的正确关系是( )Av1v2v3632 Bv1v2v3531Cv1v2v3321 Dv1v2v3941参考答案:D试题分析:设船的速度为v1,河宽为d,河水的速度为v2,船头垂直河岸渡河时时间最短,最短时间为t=,D正确,A错误;船头方向不同,船渡河的速度不同,B错误;根据运动的合成与分解,船速可以平衡河水的速度,所以船可以垂直到达对岸,C错误。考点:本题考查船渡河问题。4. (单选
3、)汽车由静止开始匀加速前进,经过10s速度达到5m/s,则在这10s内A. 汽车的平均速度是0.5m/s B. 汽车的平均速度是2.5m/sC.汽车的平均速度是5m/s D.汽车的位移是50m参考答案:B5. 下列说法不正确的是 ( ) A牛顿运动定律只适用于低速运动的宏观物体B牛顿从实验研究中发现了万有引力定律并精确测定了引力常数C卡文迪许利用扭秤装置首次测出了万有引力常量,从而“秤出了”地球的质量D伽利略科学思想方法的核心是实验与逻辑推理和谐结合参考答案:B二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 质量为1kg的物体从足够高处自由下落,不计空气阻力,取g10m/s2,则开始下
4、落2s末重力的功率是 W参考答案:14.真空中有两个点电荷,它们之间的相互作用力为F,若使它们的电量都加倍,同时使它们之间距离减为原来的1/2,则它们之间的相互作用将变为_ 参考答案:8. (4分)某走得准确的时钟,分针与时针的长度比是ab。(1)分针与时针的角速度之比是 ,(2)分针与时针针尖的向心加速度之比是 。参考答案:12:1;144a:b9. 以初速度v0竖直上抛一小球。若不计空气阻力,在上升过程中,从抛到小球动能减少一半所经过的时间是_ _。参考答案: 10. 利用如图所示的装置可以研究影响向心力大小的因素。转动手柄1,使长槽4和短槽5分别随变速塔轮2和3匀速转动。皮带分别套在塔轮
5、2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降,从而露出标尺8。标尺8上露出的等分格子的多少可以显示出_。参考答案:小球所受向心力的大小11. 汽车发动机的功率为150 kW,若其总质量为5 t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0103N,求:(1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是 m/s;(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速启动,这一过程能持续时间为 s。参考答案:30m/s 40s12. 一辆汽车在平直公路上由静止开始运
6、动,第1秒内通过5m,第2秒内通过10m,第3秒内通过20m,第4s内通过10m,第5s内通过5m,5s末停止.则最初两秒内汽车的平均速度为 _m/s,最后两秒内汽车的平均速度为_m/s,5秒内平均速度为_m/s.参考答案:7.5 7.5 1013. 光电计时器是一种常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间现有某滑块通过光电门,计时器显示的挡光时间是510s,用最小分度值为l mm的直尺测量小滑块的长度d,示数如图所示。 (1)读出滑块的长度d=_cm (2)滑块通过光电门的速度v=_m/s参考答案:(1
7、)4.15(4.14或4.16也正确)(2)0.83(0.828或0.832也正确)三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 24(2分)螺线管通电后,小磁针静止时指向如图所示,请在图中标出通电螺线管的N、S极,并标出电源的正、负极。参考答案:N、S极1分电源+、-极1分15. 如图所示,P为弹射器,PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连,CD 为光滑半圆轨道,其半径R=2m,传送带AB长为L=6m,并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg 的物体(可视为质点)由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点,已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能,物体与传送
8、带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2,现要使物体刚好能经过D点,求:(1)物体到达D点速度大小;(2)则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案:(1)2m/s;(2)62J【详解】(1)由题知,物体刚好能经过D点,则有:解得:m/s(2)物体从弹射到D点,由动能定理得:解得:62J四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,水平轨道PAB与四分之一圆弧轨道BC相切于B点,其中,PA段光滑,AB段粗糙,动摩擦因数=0.1,AB段长度L=2m,BC段光滑,半径R=1m轻质弹簧劲度系数k=200N/m,左端固定于P点,右端处于自由状态时位于A点现用力推质量m=2kg的小滑块
9、,使其缓慢压缩弹簧(即推力做功全部转化为弹簧的弹性势能),当推力做功W=20J时撤去推力重力加速度取g=10m/s2(1)求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时的速度;(2)判断滑块能否越过C点,如果能,求出滑块到达C点的速度vc;如果不能,求出滑块能达到的最大高度h(3)求滑块最终停止时距A点的距离参考答案:解:(1)AB过程,动能定理可得:即:200.1210=2解得: =4m/s(2)设他在C点速度为0,则有:即:mgh=解得:h=m=0.8mR不能越过C点(3)全过程摩擦力做的功为:W=mgs,所以与:s=10m,所以正好停在B点,距离A点2m答:(1)滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时的速
10、度为4m/s;(2)滑块不能越过C点,如果不能,求出滑块能达到的最大高度h为0.8m(3)滑块最终停止时距A点的距离为2m【考点】动能定理;向心力【分析】(1)从A到B的过程中,利用动能定理计算到B时的速度的大小;(2)根据能量守恒,计算在速度为零时的高度,进而判断能不能达到C点;(3)根据动能定理计算物块滑过的距离,从而确定物块的位置17. 如图所示,同一竖直线的A、B两点,固定有等质量异种点电荷,电荷量为q,正、负如图所示,ABC为一等边三角形(边长为L),CD为AB边的中垂线,且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切,已知圆弧的半径为R,现把质量为m带电荷量为Q的小球(可视为质点)由
11、圆弧的最高点M静止释放,到最低点C时速度为v0。已知静电力常量为k,现取D为电势零点,求:(1)在等量异种电荷的电场中,M点的电势M; (2)在最低点C轨道对小球的支持力FN为多大?参考答案:解析:(1)小球由最高点M运动到C的过程中,由动能定理得mgRUMCQmv可得MC两点的电势差为UMC(mv2mgR)又等量异种电荷中垂线上的电势相等,即C、D两点电势相等故M点的电势为MUMC(mv2mgR)(2)小球到达最低点C时,q与q对其的电场力F1、F2是大小相等的,有F1F2k又因为ABC为等边三角形,易知F1、F2的夹角是120,所以二者的合力为F12k,且方向竖直向下由牛顿运动定律得FNmgF12m整理得轨道对小球的支持力:FNmgmk18. 在排球比赛中,扣球手抓住一次机会打了一个“探头球”,已知来球速度为10 m/s,击回的球速度大小为20 m/s,击球时间为0.05 s,假设速度方向均为水平方向,求:击球过程中排球的加速度参考答案:规定来球方向为正方向,则v010 m/s,v20 m/s,t0.05 s,由公式a得a m/s2600 m/s2.加速度的方向与初速度方向相反(或与击回方向相同)