上海崇明县扬子高级中学2021年高一物理模拟试卷带解析

上海崇明县扬子高级中学2021年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. 如图所示，a为放在赤道上随地球一起自转的物体，b为同步卫星，c为一般卫星，d为极地卫星．设b、c﹑d三卫星距地心的距离均为r，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是（）
A．a、b﹑c﹑d线速度大小相等
B．a、b﹑c﹑d角速度大小相等
C．a、b﹑c﹑d向心加速度大小相等
D．若b卫星升到更高圆轨道上运动，则b仍可能与a物体相对静止
参考答案：
B
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
【分析】本题中涉及到物体都做圆周运，ab转动的周期相等，b、c、d为卫星，故比较他们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较．
【解答】解：A、a、b比较，角速度相等，由v=ωr，可知υa＜υb，根据线速度公式v=，b、c、d 为卫星，轨道半径相同，线速度大小相等，故A错误；
B、根据ω=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，角速度大小相等，a、b比较，角速度相等，所以a、b﹑c﹑d角速度大小相等，故B正确；
C、a、b比较，角速度相等，由a=ω2r，a a＜a b，根据向心加速度大小公式a=，b、c、d为卫星，轨道半径相同，向心加速度大小相等，故C错误；
D、b为同步卫星，若b卫星升到更高圆轨道上运动，周期发生变化，b不可能与a物体相对静止，故D错误；
故选：B
2. （多选）某物体做初速度为零的匀加速直线运动，则以下说法正确的是（）
A．第1s内，第2s内，第3s内位移比1：3：5
B．前1s内，前2s内，前3s内位移比1：4：9
C．1s末，2s末，3s末瞬时速度比1：2：3
D．前1m，前2m，前3m所用时间比为1：2：3
参考答案：
考点：匀变速直线运动规律的综合运用．
专题：直线运动规律专题．
分析：对于初速度为0的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动基本公式即可分析，并且要作为结论记忆．
解答：解：A．根据x=at2可知，在前1s内、前2s内、前3s内…的位移之比是1：4：9：…，故B 错误；第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为：1：3：5；故A正确；
C、根据v=at可知在1s末，2s末，3s末的速度比是1：2：3，故C正确；
D、由x=at2可知t=；故前1m，前2m，前3m所用时间比为1：：；故D错误；
故选：AC．
点评：本题要求能记住相关推出的结论，同时还要通过推导熟练应用运动学的基本公式．
3. （多选）从1984年我国第一颗试验同步卫星发射成功到2003年神舟五号载人飞行，我国的航天事业实现了两次质的飞跃。

神舟五号历经21 小时27分37秒，绕地球运行14圈后安全着陆。

则运行时神舟五号与同步卫星相比：
A．神舟五号比同步卫星的加速度大
B．神舟五号比同步卫星的线速度大
C．神舟五号比同步卫星离地高度大
D．神舟五号比同步卫星角速度大
参考答案：
ABD
4. (单选)一物体以5 m/s的初速度、-2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，在4 s内物体通过的路程为（）
A.4 m
B.36 m
C.6.25 m
D.以上答案都不对
参考答案：
C
5. 海地发生大地震，在震后的几天，通向海地太子港的公路非常难走，一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动，刚刚运动了8，由于前方突然有巨石滚落在路中央，所以又紧急刹车，经4停在巨石前，则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是
A.加速、减速过程中的加速度之比
B.加速、减速过程中的平均速度之比
C.加速、减速过程中的位移之比
D.加速、减速过程中的加速度之比
参考答案：
CD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一轻弹簧受到100 N的拉力时，它的长度是11 cm；当它受的拉力再增大50 N，达到150 N 时，弹簧长度是13 cm，则弹簧的劲度系数是 N/m，弹簧的原长
是 cm.
参考答案：
2500N/m 7cm
7. 两颗人造卫星A、B绕地球作圆周运动，周期之比为，则运动速率之比为
_____________。

参考答案：
8. 如图所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻度线，挂上100 N重物时，正对刻度20。

当弹簧挂50 N重物时，自由端所对刻度的读数应是_________
若自由端所对刻度是18，这时弹簧下端悬挂的重物为_____________ 参考答案：
9. 如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是▲ N。

若测得物块P重13.00N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为▲。

参考答案：
10. 已知光滑斜面长为L，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑。

当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，物体沿斜面下滑的位移是。

参考答案：
设到底端的速度为v,加速度为a,下滑的距离为L.
根据v2-v02=2ax得,
对全程有v2=2aL
对速度达到过程有
两式联立求得,
材料动摩擦因数金属—金属0.25
橡胶—金属0.30
木头—金属0.20
皮革—金属0.28
11. 电磁打点计时器是一种使用______（填“高”或“低”）压交流电源的计时仪器；若电源的频率为50Ｈz ，则每相邻两个点间的时间间隔为______ｓ；如果在计算速度时，实验者如不知道工作电压的频率变为大于50Ｈz ，这样计算出的速度值与原来相比是______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

参考答案：
低 0.02 偏小
12. 铁路转弯处的弯道半径r 是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h 的设计不仅与r 有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下面表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r 及与之相对应的轨道高度差h 的几组数据．
关系的表达式为 ，并求出当的设计值应为
（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，火车通过弯道时的向心力大小为mgtgθ．其中m 为火车的质量，θ为路轨与水平面间的夹角．已知我国铁路内外轨的间距设计值L=1.5m ，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v= m/s ．（计算时θ的正切值用正弦值来替代，保留一位小数．）
参考答案：
（1）h ＝33/r ，0.075．（2）14.8
（1）由表中数据可见：弯道半径r 越小，内外轨高度差h 越大． h 与r 成反比，即r ？h=660×0.05=330×0.1=33
（2）转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图
13.
如图所示，物体
M
受到两个水平推力：F 1=20N ，F 2=5N ，处于静止状态．若不改变F 2的大小和方向，去掉F 1，则物体所受的合力 N ．
参考答案：
【考点】共点力平衡的条件及其应用．
【分析】物体开始在推力F 1、F 2和摩擦力作用下处于平衡，根据平衡求出摩擦力的大小，撤去F 1，判断木块是否运动，从而根据力的合成求出木块所受的合力．
【解答】解：木块在水平推力F 1、F 2的作用下静止，由共点力平衡可得，木块的摩擦力f 1=F 1﹣F 2=20N ﹣5N=15N ，方向水平向左．
当撤去F 1，由于F 2＜15N ，因此木块处于静止，所受的合力为0． 故答案为：0
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）图示是电火花计时器的示意图。

电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 (填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz 时，每隔 s 打一次点，其工作时的基本步骤如下：
A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器
B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座
C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器
D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是。

(按顺序填写步骤编号)
参考答案：
交流，0.02，CBDA（或BCDA）
15. 在探究加速度与力、质量的关系实验中，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算
出。

(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。

(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。

为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图像。

(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－图线如图所示，两个同学做实验时的盘及盘中砝码的质量mA m--B物(填大于、小于或等于)
参考答案：
(1)M?m(2)(3)大于
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图，水平传送带长为20m，正在以v＝4.0m/s的速度匀速传动，某物体（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数为0.2,将该物体从传送带左端无初速地轻放在传送带上，取
g=10m/s2，则：（1）画出物体无初速放上传送带瞬间物体的受力情况；
（2）求经过多长时间物体将到达传送带的右端？
参考答案：
17. 汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动, 刹车后以大小为5 m/s2的加速度做匀减速直线运动,求：（1）刹车后6 s内汽车通过的位移大小
（2）静止前2s内汽车滑行的距离
参考答案：
18. 如右图所示,光滑细圆管轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,C为半圆的最高点。

有一质量为m,半径较管道略小的光滑的小球以水平初速度v0射入圆管.
(1)若要小球从C端出来,初速度v0应满足什么条件?
(2)在小球从C端出来瞬间,对管壁压力有哪几种情况,初速度v0各应满足什么条件?
参考答案：
(1)小球恰好能达到最高点的条件是vC=0,
由机械能守恒定律,此时需要初速度v0满足mv20=mg2R,得v0=,因此要使小球能从C端出来需
满足入射速度v0>.（2分）
(2)小球从C端出来瞬间,对管壁作用力可以有三种情况:
①刚好对管壁无作用力,此时重力恰好充当向心力,由圆周运动知识mg=m.
由机械能守恒定律,mv20=mg2R+mv2C, 联立解得v0=.（2分）
②对下管壁有作用力,此时应有mg>m,
此时相应的入射速度v0应满足＜v0＜.（2分）
③对上管壁有作用力,此时应有mg<m,
此时相应的入射速度v0应满足v0>.（2分）。