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带解析

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：
CD
2. 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． C．2:1
D．1:2
参考答案：
A
3. （单选）如图所示，某同学为了找出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AB∶BC∶CD＝1∶3∶5.则v1、v2、v3之间的正确关系是( )A．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2 B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1
C．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 D．v1∶v2∶v3＝9∶4∶1
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）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/s
C.汽车的平均速度是5m/s
D.汽车的位移是50m
参考答案：
B
5. 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g＝10m/s2，则开始下落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a∶b。

（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：b
9. 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
5.0×103N，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 40s
12. 一辆汽车在平直公路上由静止开始运动,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 10
13. 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5×10s，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）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μ=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，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v c；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：20﹣0.1×2×10=×2×
解得：=4m/s
（2）设他在C点速度为0，则有：
即：﹣mgh=﹣
解得：h=m=0.8m＜R
不能越过C点
（3）全过程摩擦力做的功为：
W=μmgs，
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φM；
(2)在最低点C轨道对小球的支持力F N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
mgR＋U MC Q＝m v
可得MC两点的电势差为U MC＝(m v－2mgR)
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
φM＝U MC＝(m v－2mgR)
(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
F1＝F2＝k
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F12＝k，且方向竖直向下
由牛顿运动定律得F N－mg－F12＝m
整理得轨道对小球的支持力：F N＝mg＋m＋k
18. 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
v0＝10 m/s，v＝－20 m/s，t＝0.05 s，
由公式a＝得a＝m/s2＝－600 m/s2.
加速度的方向与初速度方向相反(或与击回方向相同)．。