河北省张家口市中国百强中学2020-2021学年高一物理模拟试卷含解析

河北省张家口市中国百强中学2020-2021学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. （单选）在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧半径为R，则（）
A.在最高点A，小球受重力和向心力
B.在最高点A，小球受重力和圆弧的压力
C.在最高点A，小球的速度为
D.在最高点A，小球的向心加速度为g
参考答案：
B
2. 为了估算太阳的质量，需要知道绕太阳做匀速圆周运动的行星的（）
A．运转周期和轨道半径B．质量和运转周期
C．线速度和质量D．环绕速度和质量
参考答案：
A
3. 雨伞半径R高出地面h，雨伞以角速度旋转时，雨滴从伞边缘飞出，则以下说法中正确的是：（）
A、雨滴沿飞出点的半径方向飞出，做平抛运动
B、雨滴沿飞出点的切线方向飞出，做平抛运动
C、雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆
D、雨滴落地后形成半径为的圆参考答案：
BD
4. 下列两种情况下力恒力F都对物体做了功
①水平恒力F推着质量为m的物体在光滑水平面上前进了s。

②水平恒力F推着质量为2m的物体在粗糙水平面上前进了s。

A．①做功最多
B．②做功最多
C．做功相等
D．不能确定
参考答案：
C
5. （单选）关于做匀加速直线运动的物体的位移，在如图所示的位移坐标轴上S1、S2、S n-1、S n分别为在第1s末、第2s末、……第(n-1)s末、第ns末的位置，则下列说法中正确的是：( )
A、0~S2为第2s内的位移
B、0~S n-1为前(n-1)s内的位移
C、S2~S n为第2s内的位移
D、S n-1~S n为第ns内的位移
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在研究某物体的运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出．由纸带上的数据可知，打E点时物体的速度
v
＝________，物体运动的加速度a＝________(两空计算结果均保留两位有效数字)．
参考答案：
7. 如果钟表的指针都做匀速圆周运动，钟表上秒针的角速度为rad/s (保留π)
参考答案：
π/30
17.质量为10kg的物体静止在水平面上,物体和水平面间的最大静摩擦力为33N,滑动摩擦力为30N.
⑴当水平拉物体的力为25N时,物体所受摩擦力大小是 .
⑵当水平拉物体的力为40N时,物体所受摩擦力大小是 .
参考答案：
9. 把质量为3.0kg的石块，从高30m的某处，以的速度向斜上方抛出，不计空气阻力，石块落地时的速率是 m/s；若石块在运动过程中克服空气阻力做了73.5J的功，石块落地时的速率又为 m/s。

参考答案：
_25______， __24
10. 两颗行星的质量分别为m1、m2，它们绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R1、R2，如果m1＝2m2，R1＝4R2，那么，它们的运行周期之比T1∶T2＝________，线速度之比为________。

参考答案：
96；
11. 地球同步卫星到地心的距离r可用质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=．参考答案：【考点】同步卫星．
【分析】同步卫星与地球相对静止，因而与地球自转同步，根据万有引力提供向心力，即可求出相关的量．
【解答】解：根据万有引力提供向心力，列出等式：
=m r，
r=
故答案为：
12. 某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如下表所示。

⑴（2分）根据表中的数据，在图11中所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出a －m图象和a－1/m图象。

(2)（2分）由a－m图象，你得出的结论为；
由a－1/m图象，你得出的结论为。

(3)（2分）物体受到的合力大约为。

（结果保留两位有效数字）
参考答案：
（1）答案见下图
（2）在物体受外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小；（2分）
在物体受外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比（或F一定，a与m成反比）；（3）0.15N～0.16N均对。

（2分）
13. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB＝7.65cm，BC＝9.17cm。

已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为________ m／s。

（结果保留三位有效数字）如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是________。

参考答案：
2.10（3分）；物体下落过程中受到阻力影响（2分）
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50 Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是 ______。

（填选项前的序号）
A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动
B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行
C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车
D. 选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始
(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、
3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。

参考答案：
(1). AD (2). 0.60 (3). 如图所示
（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.
（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；
（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：
直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．
15. 中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。

某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。

【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力，由于重力大于浮力，所以下沉。

【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：。

【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。

使用时，接上电源，使蚊香片温度升
高，香味很快散发到空气中。

请你再举出一个上述原理在生活中应用的例
子：。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图15所示，AB为斜面轨道，与水平方向成45°角，BC为水平轨道，两轨道在B处通过一段小圆弧相连接，一质量为m的小物块，自轨道AB的A处从静止开始沿轨道下滑，最后停在轨道上的C 点，已知A点高h，物块与轨道间的滑动摩擦系数为，求：
（1）在整个滑动过程中摩擦力所做的功
（2）施加一平行于接触面外力使物块缓慢地沿原路回到A点所需做的功
（3）小物块经过AB段与BC段时间之比
参考答案：
解：（1）物块由A运动到C过程，由动能定理有
得：
（2）物块由C经B运动到A过程，据动能定理有
得：
（3）物块下滑的过程，有
得：
由式
得：
17. 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。

在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。

（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。

（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。

（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。

参考答案：
（1）（5分）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I 时的为v0，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有
温度（℃）20406080100时间（分）22013025104
解得y＝，所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，）
（2）（5分）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有
解得xy＝，即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置。

（3）（4分）设电子从（x，y）点释放，在电场I中加速到v2，进入电场II后做类平抛运动，在高度为y′处离开电场II时的情景与（2）中类似，然后电子做匀速直线运动，经过D 点，则有
，
解得，即在电场I区域内满足方程的点即为所求位置
18. 汽车初速度v0＝20 m/s，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为a＝5 m/s2.求(1)开始刹车后6 s 末汽车的速度(2)10 s末汽车的位置。

参考答案：
(1)设汽车经过时间t速度减为零，由vt＝v0＋at，得t＝s＝4 s 故6 s后汽车速度为零.
(2)由(1)知汽车4 s后就停止，则
x＝×4) m＝40 m。