山東省德州市齊河縣胡官屯鎮中學2021年高一物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）一物體做直線運動的圖像如右圖所示，則（

）A．前6s內物體做勻變速直線運動B．第6s末物體回到出發點C．第3s末物體的速度為零，此時加速度也為零D．前6s內物體的最大加速度大小為4m/s2參考答案：BD2.作用在同一物體上的三個共點力在同一平面內，其大小分別為6N、6N、10N，并且它們互成1200的角，其合力大小為

（

）A．4N

B．0N

C．15N

D．3N參考答案：A3.（2015春?長沙校級月考）一質點自原點開始在x軸上運動，其初速度v0＞0，加速度a＞0，若加速度a不斷減小直至為零，則質點的（）A． 速度不斷減小，位移不斷減小B． 速度不斷減小，位移繼續增大C． 速度不斷增大，當a=0時速度達到最大，位移不斷增大D． 速度不斷增大，當a=0時位移達到最大值參考答案：C解：一質點做直線運動，加速度方向與速度方向相同，表明物體做加速運動；加速度的大小開始減小，但方向不變，由于加速度還是與速度同方向，故物體還是加速，加速度的大小開始減小，表明速度增加的慢了，但速度還是在增加，速度方向不變，位移還在增加，當加速度趨向于0時，速度趨近某個定值做勻速運動，位移一直增大．故選：C．4.（單選）一顆小行星環繞太陽作勻速圓周運動，半徑是地球環繞半徑的4倍,則它的環繞周期是()A.2年

B.4年

C.8年

D.16年參考答案：A5.（單選）關于平拋運動和勻速圓周運動，下列說法正確的是()A.勻速圓周運動的合外力不變

B.勻速圓周運動是勻變速曲線運動C.平拋運動的加速度時刻改變

D.平拋運動是勻變速曲線運動參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A、B二質點分別做勻速圓周運動，若在相等時間內，它們通過的弧長之比s-A∶sB＝2∶3，而轉過的圓心角之比-A∶B＝3∶2，則它們的周期之比為TA∶TB＝________，角速度之比ωA∶ωB＝________，線速度之比vA∶vB＝________．參考答案：2:3，3:2,

2:3；7.牛頓第一定律的內容：

參考答案：8.如圖所示，某同學在研究運動的合成時做了下述活動：用左手沿黑板推動直尺豎直向上運動，運動中保持直尺水平，同時用右手沿直尺向右移動筆尖，若該同學左手的運動為勻速運動，右手相對直尺的運動為初速度為零的勻加速運動，筆尖的實際運動的速度方向與加速度方向之間的夾角將逐漸變小（選填“逐漸變大”、“逐漸變小”或“不變”），加速度方向與水平方向的夾角將不變（選填“逐漸變大”、“逐漸變小”或“不變”）．參考答案：逐漸變小，不變．解：根據題意可知，筆尖做類平拋運動，向上的速度不變，而水平向右的速度不斷增大，根據速度的合成可知，其合速度大小在增大，且與筆尖的合速度的方向與加速度方向夾角逐漸變小的曲線運動；筆尖做加速度方向與水平方向夾角為零的曲線運動，即夾角將不變．故答案為：逐漸變小，不變．9.（4分）一個從靜止開始做勻加速直線運動的物體，第4s內的位移比第3s內的位移多1m，則它在第1s內的位移是

m，第10s末的速度是

m/s。參考答案：0.5；1010.某小組設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗。（1）在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，下列做法和理由正確的是()A．實驗中所用電源為低壓直流電源B．平衡摩擦力時，應將勾碼用細繩通過定滑輪系在小車上C．實驗時，先接通電源，后放開小車D．“重物的質量遠小于小車的質量”這一條件如不滿足，對探究過程會產生影響（2）在保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度與所受合外力的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，二位同學得到的ａ―Ｆ關系分別如圖3-中Ｃ、Ｄ所示（ａ是小車的加速度，Ｆ是細線作用于小車的拉力）.其原因分別是：Ｃ圖：_______________________________；Ｄ圖：_______________________________.(3)若測得某一物體M一定時，a與F的關系的有關數據資料下表，根據表中數據畫出a-F圖象a/m?s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00

參考答案：（1）

CD

(4分)（2）Ｃ圖：平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了(2分)Ｄ圖：沒有平衡摩擦（或沒有完全平衡摩擦力）(2分)（3）(4分)11.如圖所示，已知力F和一個分力F1的方向的夾角為θ，則另一個分力F2的最小值為____________。參考答案：12.用一根細繩，一端系住一定質量的小球，另一端固定，使小球在水平面內做勻速圓周運動．現有兩個這樣的裝置，如圖甲和乙所示．已知兩球轉動的角速度大小相同，繩與豎直方向的夾角分別為37°和53°.則a、b兩球的轉動半徑Ra和Rb之比為______．(sin37°＝0.6；cos37°＝0.8)參考答案：9：1613.甲球從離地面H高處從靜止開始自由下落，同時使乙球從甲球的正下方地面處做豎直上拋運動。欲使乙球上升到處與甲球相撞，則乙球上拋的初速度應為___________。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.小明與他的同伴在做探究小車速度隨時間變化的規律的實驗時，由于他的同伴不太明確該實驗的目的及原理，他從實驗室里借取了如下器材：（1）下列哪些器材是多余的：

①電磁打點計時器②天平③低壓交流電源④細繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板（2）為達到實驗目的，還需要的器材是：

（3）（雙選）在該實驗中，下列說法中正確的是

A．打點計時器應固定在長木板上，且靠近滑輪一端B．開始實驗時小車應靠近打點計時器一端C．應先接通電源，待打點穩定后再釋放小車D．牽引小車的鉤碼個數越多越好（4）實驗得到的一條紙帶如圖所示．打點計時器電源頻率為50Hz，其中相鄰的兩個計數點還有4個點未畫出，則根據紙帶，回答下列問題：①相鄰兩個點之間的時間間隔為s②根據紙帶上的數據，則計數點1、3時小車對應的速度分別為：v1=

m/s；v3=

m/s．③據此可求出小車從1到3計數點內的加速度為a=

m/s2．（本題所有計算結果均保留兩位小數）參考答案：（1）②、⑧；（2）刻度尺；（3）BC；（4）①0.1；②0.36，0.43；③0.35．【考點】探究小車速度隨時間變化的規律．【分析】（1、2）根據實驗的步驟，結合實驗的原理確定實驗所需的器材，知道打點計時器使用的是交流電壓，打點計時器可以測量時間，不需要秒表，在該實驗中不需要測量小車的質量，不需要天平；（3）在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中應聯系實際做實驗的過程，結合注意事項：使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動，斷開電源由此可正確解答．（4）根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上1、3點時小車的瞬時速度大小．根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：（1）在探究小車速度隨時間變化規律的實驗中，具體的實驗步驟為：①木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，連接好電路，（此步驟所需器材帶滑輪長木板、打點計時器、復寫紙、導線）②穿紙帶；掛鉤碼，（此步驟所需器材紙帶、鉤碼、細繩）③先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關閉電源，（此步驟所需器材小車）④換紙帶，加鉤碼，再做二次．⑤處理紙帶，解出某位置的速度和運動過程的加速度．（在處理紙帶時需要用刻度尺處理計數點之間的距離）從以上步驟可以看出實驗中多余的是天平、秒表，即為②、⑧．（2）為達到實驗目的，還需要的器材是：刻度尺；（3）A、打點計時器應固定在長木板上，在固定滑輪的另一端，故A錯誤；B、為了在紙帶打更多的點，開始實驗時小車應放在靠近打點計時器一端，故B正確；C、打點計時器在使用時，為了使打點穩定，同時為了提高紙帶的利用率，使盡量多的點打在紙帶上，要應先接通電源，再放開紙帶，故C正確；D、鉤碼個數應適當，鉤碼個數少，打的點很密；鉤碼個數多，打的點少，都會帶來實驗誤差，故D錯誤．（4）①相鄰的兩個計數點間的時間間隔為T=0.1s②根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：v1==m/s=0.36m/sv3==m/s=0.43m/s③根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x2=2a1T2x3﹣x1=2a2T2為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小車運動的加速度計算表達式為：a=解得：a=0.35m/s2故答案為：（1）②、⑧；（2）刻度尺；（3）BC；（4）①0.1；②0.36，0.43；③0.35．15.在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，計時器所用電源的頻率為50Hz.如圖所示，為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數點，用米尺量出1、2、3、4、5、6各點到0點的距離如圖所示.（單位：cm）由紙帶數據計算可得計數點4所代表時刻的瞬時速度大小v＝_______m／s，

小車的加速度大小a＝________m／s2.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一戰斗機飛行員駕駛飛機在萬米高空的豎直平面內做勻速圓周運動，飛行速度為1080km/h，已知在最低點時飛釩的加速度為60m/s2（取g=10m/s2）（1）則飛機飛行的半徑是多少；（2）質量為70kg的飛行員在最低點時對座椅的壓力；（3）在最高點時飛機上脫落一個零件，求飛機飛行半圈時，零件的速度大小，不考慮零件受到的空氣阻力（π2≈10）參考答案：解：（1）1080km/h=300m/s，根據a=知，飛機飛行的半徑為：r=．（2）根據牛頓第二定律得：N﹣mg=ma，解得：N=mg+ma=70×（10+60）N=4900N．根據牛頓第三定律知，飛行員在最低點對座椅的壓力為4900N．（3）在最高點脫落的零件做平拋運動，飛機飛行半圈所需的時間為：t=，此時豎直分速度為：vy=gt=50πm/s，根據平行四邊形定則知：v′==m/s≈339m/s．答：（1）飛機飛行的半徑是1500m；（2）質量為70kg的飛行員在最低點時對座椅的壓力為4900N；（3）飛機飛行半圈時，零件的速度大小為339m/s．【考點】向心力；平拋運動．【分析】（1）根據向心加速度的公式求出飛機飛行的半徑大小．（2）根據牛頓第二定律求出座椅對飛行員的支持力，從而得出飛行員對座椅的壓力大小．（3）在最高點飛機上脫落的一個零件，做平拋運動，根據圓周運動的知識求出飛機飛行半圈的時間，結合速度時間公式求出豎直分速度，運用平行四邊形定則求出零件的速度．17.長L＝0.5m的輕桿，其一端連接著一個零件A，A的質量m＝2kg。現讓A在豎直平面內繞O點做勻速圓周運動，如圖所示。在A通過最高點時，求下列兩種情況下A對桿的作用力。(g＝10m/s2)：(1)A的速率為1m/s；[來源:學§科§網](2)A的速率為4m/s參考答案：：以A為研究對象，設其受到桿的拉力為F，則有mg＋F＝m.(1)代入數據v＝1m/s，可得F＝