山東省泰安市高新區(qū)中學(xué)高一物理模擬試卷含解析

山東省泰安市高新區(qū)中學(xué)高一物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.若三個(gè)力同時(shí)作用在一個(gè)小球上，在以下各組力中，可能使小球平衡的是（

）A．2N，4N，6N

B．10N，10N，10NC．3N，5N，9N

D．35N，5N，25N參考答案：AB2.（多選題）如圖所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的豎直擋板擋住一個(gè)光滑的重球．當(dāng)整個(gè)裝置沿水平面向左減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，關(guān)于重球所受各力做功情況的說(shuō)法中正確的是（）A．重力不做功 B．斜面對(duì)球的彈力一定做正功C．擋板對(duì)球的彈力可能不做功 D．擋板對(duì)球的彈力一定做負(fù)功參考答案：ABD【考點(diǎn)】功的計(jì)算；牛頓第二定律．【分析】本題首先分析小球的受力，根據(jù)牛頓第二定律分析斜面和擋板的彈力是否存在．判斷一個(gè)力是否做功，關(guān)鍵看力的方向與位移方向是否垂直，若垂直則不做功，若不垂直，則做功．根據(jù)力與位移的夾角判斷功的正負(fù)．【解答】解：A、對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖：小球受到豎直向下的重力mg，斜面的垂直斜面向上的彈力N2，擋板對(duì)它水平向左的彈力N1，而小球位移方向水平向左，所以只有重力方向與位移方向垂直，其他力都不垂直，故只有重力不做功，其它兩個(gè)力都做功，故A正確．B、由于整個(gè)裝置向左減速運(yùn)動(dòng)，加速度水平向右，豎直方向受力平衡，則得N2≠0，且N2與位移的夾角為銳角，斜面對(duì)球的彈力一定做正功．故B正確．C、D、設(shè)加速度為a，斜面的傾角為α，根據(jù)牛頓第二定律得

豎直方向：N2cosα﹣mg=0

水平方向：N1﹣N2sinα=ma由上分析得知，N2不變，N1≠0，因?yàn)閾醢鍖?duì)球的彈力N1的方向與位移方向相反，所以N1一定做負(fù)功．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：ABD．3.（多選）在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F,F的作用線通過(guò)球心，設(shè)B對(duì)墻的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的摩擦力為F3，地面對(duì)A的支持力為F4。若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示,則在此過(guò)程中A．F1保持不變，F(xiàn)4保持不變

B．F1緩慢增大，F(xiàn)4緩慢增大C．F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大

D．F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變參考答案：BC解析解：以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，將F與B重力G的合力按效果進(jìn)行分解，如圖，設(shè)BA連線與豎直方向夾角為α，由平衡條件得：

B對(duì)墻的作用力：F1=（F+GB）tanα，當(dāng)F增大時(shí)，F(xiàn)1緩慢增大．

B對(duì)A的作用力：F2=，F(xiàn)1緩慢增大，則F2緩慢增大．

再以整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件，則有

地面對(duì)A的支持力：F4=GA+GB+F，F(xiàn)增大則F4緩慢增大．

地面對(duì)A的摩擦力：F3=F1，由前面分析F1增大則F3緩慢增大．

故選：BC．4.對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比是1∶3∶5B．在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度之比是1∶3∶5C．在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶3∶5D．相鄰的兩個(gè)1s內(nèi)的位移之差都是9.8m參考答案：BD5.（多選題）某物體同時(shí)受到三個(gè)力作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與速度v的方向相反，則（）A．F1對(duì)物體做正功 B．F2對(duì)物體做正功C．F3對(duì)物體做正功 D．合外力對(duì)物體做負(fù)功參考答案：BD【考點(diǎn)】功的計(jì)算．【分析】當(dāng)物體所受的作用力與速度方向相同，則該力做正功，與速度的方向相反，則該力做負(fù)功．【解答】解：物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1與加速度a的方向相同，則與速度的方向相反，則F1做負(fù)功，F(xiàn)2與速度v的方向相同，則F2做正功，F(xiàn)3與速度v的方向相反，則F3做負(fù)功．因?yàn)槲矬w做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，合力的方向與速度方向相反，則合力做負(fù)功．故AC錯(cuò)誤，BD正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系得實(shí)驗(yàn)中，得到以下二個(gè)實(shí)驗(yàn)圖線a、b，描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；加速度與力的關(guān)系圖線是

；圖線

也可以描述加速度與質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系．參考答案：7.如圖所示，AB為一斜面，小球從A處以v0水平拋出，落地點(diǎn)恰在B點(diǎn)，已知?=30o，斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)=80m，小球在空中的飛行時(shí)間為_(kāi)________s，小球平拋的初速度為_(kāi)________m/s。參考答案：8.如圖所示，半徑為R的半球形碗內(nèi)表面光滑，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在碗內(nèi)一水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該平面離碗底的距離h=______________。參考答案：9.一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體從45m高的樓上自由下落至地面,則這一過(guò)程中重力的平均功率為:

-

瓦,落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為:

瓦。g＝10m/s2參考答案：10.如圖為某探究小組設(shè)計(jì)的測(cè)量彈簧彈性勢(shì)能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動(dòng)（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測(cè)得小球的質(zhì)量為m，桌子的高度為h，小球落地點(diǎn)到桌邊的水平距離為s，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為

．參考答案：【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度可以求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)水平距離求出拋出時(shí)的初速度，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的，跟根據(jù)機(jī)械能守恒得出彈簧的彈性勢(shì)能．【解答】解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2得：t=，所以v0==小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒，選取桌面為零勢(shì)能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：E1=E2即：EP彈+=EK+0，所以EP彈=mv02=．故答案為：．11.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)前用刻度尺測(cè)出兩個(gè)光電門中心之間的距離s，并測(cè)得遮光條的寬度d。該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過(guò)光電門1的時(shí)間Δt1，遮光條通過(guò)光電門2的時(shí)間Δt2，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1=

，滑塊經(jīng)過(guò)光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2=

，則滑塊的加速度的表達(dá)式a=

。（以上表達(dá)式均用直接測(cè)量的物理量的字母表示）。（2）在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變滑塊質(zhì)量做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456質(zhì)量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通過(guò)計(jì)算分析上表數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過(guò)圖象法進(jìn)一步確認(rèn)自己的結(jié)論，須建立

（填a—m或a—）坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，如果圖線是一條

，就可確認(rèn)上述結(jié)論。參考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通過(guò)原點(diǎn)的直線12.“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、

▲

（填測(cè)量工具）和

▲

電源（填“交流”或“直流”）．（2）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，如圖（乙）所示．為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的

▲

部分進(jìn)行測(cè)量（填“AD”或“DG”或“GK”）．參考答案：13.在一個(gè)未知星球上用如圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝。在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在作平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖所示。a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1:4，則：（1）由以上信息，可知a點(diǎn)

（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；（2）由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為

m/s2（3）由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是

m/s；（4）由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是

m/s。參考答案：（1）是

（2）0.8

（3）8

（4）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.決定平拋運(yùn)動(dòng)物體飛行時(shí)間的因素是

A.初速度

B.拋出時(shí)的高度

C.拋出時(shí)的高度和初速度 D.以上均不對(duì)參考答案：C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛汽車以20m/s的速度在平直公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于在正前方出現(xiàn)了險(xiǎn)情，司機(jī)采取緊急剎車，加速度的大小是4m/s2．求：（1）從剎車開(kāi)始計(jì)時(shí)，汽車在3s末的速度大小v；（2）汽車剎車后前進(jìn)32m所用的時(shí)間t；（3）剎車后10s內(nèi)汽車前進(jìn)的距離x．參考答案：解：汽車剎車到停止所需的時(shí)間為：s（1）t=3s＜t0則有：v=v0+at=20﹣4×3m/s=8m/s（2）根據(jù)公式：得：t′=2s（3）t=10s＞t0剎車10s內(nèi)的位移等于5s內(nèi)的位移，得：x=m答：（1）從剎車開(kāi)始計(jì)時(shí)，汽車在3s末的速度大小是8m/s；（2）汽車剎車后前進(jìn)32m所用的時(shí)間是2s；（3）剎車后10s內(nèi)汽車前進(jìn)的距離是50m【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出汽車剎車到停止所需的時(shí)間，因?yàn)槠囁俣葹榱愫蟛辉龠\(yùn)動(dòng)，再根據(jù)速度時(shí)間公式和位移時(shí)間公式求速度和位移．17.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查．如圖所示為—水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1m/s運(yùn)行．—質(zhì)量為m=4kg的行李無(wú)初速地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，A、B間的距離L=2m,g取10．(1)求行李剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力大小與加速度大?。?2)求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率．參考答案：18.如圖所示，在光滑的水平桌面上有一質(zhì)量mC=5kg的長(zhǎng)木板C，它的兩端各有一塊擋板。在板的正中央并排放著兩個(gè)滑塊A和B，它們的質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=4kg。A、B間有一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)彈簧。開(kāi)始時(shí)A、B、C均處于靜止，突然松開(kāi)彈簧，在極短的時(shí)間內(nèi)彈簧將A、B彈出，A以vA=6m/s的速率水平向左滑動(dòng)。兩滑塊與擋板碰后都與擋板結(jié)成一體，且與擋板碰撞時(shí)間極短。不計(jì)A、B和C間的摩擦。求：（1）B被