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广东省汕尾市仁荣中学2021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. 如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为()AB CD参考答案:A【考点】平抛运动【分析】根据小球恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道,说明小球的末速度应该沿着B点切线方向,再由圆的半径和角度的关系,可以求出B点切线的方向,即平抛末速度的方向,从而可以求得竖直方向分速度,进而求出运动的时间,根据水平方向上的运动规律求出AB间的水平距离【解答】解:根据平行四边形定则知,小球通过B点时竖直方向上的分速度vy=v0tan则运动的时间t=则AB间的水平距离x=故A正确,B、C、D错误故选A2. 关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的( )一定是匀变速直线运动 一定是匀变速曲线运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动可能是非匀变速运动参考答案:C3. 在高h处以初速度将物体水平抛出,它们落地与抛出点的水平距离为s,落地时速度为,由以上信息可求出物体从抛出到落地所经历的时间。下列有关此时间的表达式错误的是 ( )A B C D参考答案:C4. 如图,质量为M的木板静止在光滑水平地面上,现有一质量为m的小滑块以一定初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示,根据图象以下判断正确的是( )A滑块始终与木板存在相对运动 B滑块未能滑出木板C滑块的质量m大于木板的质量M D在t1时刻滑块从木板上滑出参考答案:ACD5. 汽车由静止开始做匀加速运动,经ts速度达到,立即刹车做匀减速运动,又经2ts停止,则汽车在加速阶段与在减速阶段( )A.速度变化量的大小相等 B.加速度的大小相等C.位移的大小相等 D.平均速度的大小相等参考答案:AD二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如果在某次实验中,细绳套与橡皮绳之间的夹角分别为图中的143和127,则上、下两弹簧秤的示数之比为4:3(sin37=0.6;sin53=0.8)参考答案:解:对O点受力分析,细绳套与橡皮绳之间的夹角分别为图中的143和127,所以两根细绳的夹角是90,根据共点力平衡的条件得上、下两弹簧秤拉力的合力水平向右,根据三角函数关系得:=tan53=所以上、下两弹簧秤的示数之比为4:3,故答案为:4:37. 验证牛顿第二定律的实验中,某同学采用如右图所示的实验装置。在探究加速度a与所受外力F的关系时,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示: (1)实验时,如何平衡摩擦力: (2)根据表中的数据在如图所示的坐标中作出a-F图象;(3)图象的斜率的物理意义是_;参考答案:8. 质点做直线运动,其x-t关系如图所示,质点在0-20s内的平均速度大小为_m/s.参考答案:0.89. 一辆质量为3t的汽车驶过半径为80m的凸形桥面时,始终保持4m/s的速率,汽车所受阻力为车与桥面间压力的0.01倍,求通过最高点时汽车对桥面的压力为 ,此时汽车的牵引力大小为 。参考答案:10. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如下图所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为_cm;该弹簧的劲度系数为_N/m.参考答案:11. 如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线一水平金属圆环中穿过现将环从位置I释放,环经过磁铁到达位置II设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则: T1 mg,T2 mg (选填“”,“=”或“mg,T2mg12. (6分)质量为m的汽车在水平地面上以速度v1匀速运动时发动机的功率为P1,当汽车司机突然加大油门使汽车瞬时加速度为a,此时汽车发动机的功率为P2为 ,若汽车保持功率P2,阻力不变,则它的最大速度为 。参考答案:(ma)v1,(1)v113. 借助运动传感器可用计算机测出物体运动的速度。 如图所示,传感器系统由两个小盒子A、B组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,它装在被测物体上,每隔0.03 s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲;B盒装有红外线接收器和超声波接收器,B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线的传播时间可以忽略不计),收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中,B盒记录到的连续两次的时间分别为0.15 s和0.20 s,根据你知道的知识,该物体运动的速度为 ms,运动方向是 。(背离B盒还是靠近B盒,声速取340 ms)参考答案:(1)vt图象的斜率表示加速度,则av/t(52)/6 m/s20.5 m/s2.(2)该物体以2 m/s 的初速度做匀加速直线运动,则速度随时间变化的关系式为:vv0at20.5t(m/s)三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 如图所示,在光滑水平面上,一辆质量M=2kg、长度L = 9. 6m、上表面粗糙的平板车紧 靠着被固定的斜面体ABC,斜面体斜边AC长s = 9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放,小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已 知平板车上表面与C点等高,小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、= 0.2,sin37= 0. 6 ,cos37 = 0. 8,g 取 10m/s2,求: (1)小木块滑到C点时的速度大小? (2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出,若不能滑出,请求出最终小木块会停在距离车右端多远?若能滑出,请求出小木块在平板车上运动的时间?参考答案:(1)6m/s(2)不会滑出,停在距车右端3.6m【详解】(1)木块在斜面上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得:mgsin37-f=ma其中:f=1mgcos37解得a=2m/s2,根据速度位移关系可得v2=2as解得v=6m/s;(2)木块滑上车后做匀减速运动,根据牛顿第二定律可得:2mg=ma1解得:a1=2m/s2车做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得:2mg=Ma2解得a2=1m/s2,经过t时间二者的速度相等,则:v-a1t=a2t解得t=2st时间木块的位移x1=vt-a1t2t时间小车的位移x2=a2t2则x=x1-x2=6m由于x=8mL,所以木块没有滑出,且木块距离车右端距离d=L-x=3.6m15. (6分)将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上,再将两侧的绳并拢按顺时针(或逆时针)方向在圆钮上绕若干圈,然后使绳的两端分别从左右侧引出,将锅盖放在水平桌面上,圆钮与桌面接触,往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端(或两个人分别用力拉绳的一端),使锅盖转起来,观察有什么现象发生,并解释为什么发生会这种现象。参考答案:随着旋转加快,锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出,洒在桌面上,从洒出的水迹可以看出,水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动,在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线(圆周)的这一点的切线方向上。四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图19所示,质量的金属小球从距水平面的光滑斜面上由静止开始释放,运动到A点时无能量损耗,水平面的粗糙平面, 与半径为的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,其中圆轨道在竖直平面内, D为轨道的最高点,小球恰能通过最高点D, 完成以下要求()(1)小球运动到A点时的速度为多大? (2)小球从A运动到B时摩擦阻力所做的功 (3)小球从B点飞出后落点E与A相距多少米?参考答案:解(1)、根据题意和图形可得;物体下落到A点时由动能定律得:, (2分)ks5u所以 (1分)(2)物体运动到D点时: (2分)当物体由B运动到D点时机械能守恒定律得: (2分) (1分)所以A到B时: (1分)(3)物体从D点飞出后做平抛运动,故有: (1分)水平位移 (1分)ks5u所以 (2分)17. 如图所示,半径R、内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同速度进入管内,A通过最高点C时,对管的上壁压力为3mg,B通过最高点C时,对管的下壁压力为0.75mg,求AB两球落地点间的距离参考答案:x=3R【详解】两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力,离开轨道后两球均做平抛运动,A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差.对A球: 计算得出 对B球 计算得出 由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为: 即a、b两球落地点间的距离为3R.故本题答案是:s=3R18. 如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R,顶部有入口A,在A的正下方h处有出口B一质量为m的小球从入口A沿切线方向水平射入圆筒内,要使小球从B处飞出,小球进入入口A的速度v0应满足什么条件?在运动过程中小球对桶的压力有多大?参考答案:
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