河南省新鄉(xiāng)市衛(wèi)輝第四中學(xué)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）質(zhì)量為m的汽車由靜止開始以加速度a做勻加速運動，經(jīng)過時間t，汽車達到額定功率，則下列說法正確的是()．A．a(chǎn)t即為汽車額定功率下的速度最大值B．a(chǎn)t還不是汽車額定功率下速度最大值C．汽車的額定功率是ma2tD．題中所給條件求不出汽車的額定功率參考答案：BD2.下列各種運動中，不屬于勻變速運動的是

A．斜拋運動

B．勻速圓周運動

C．平拋運動

D．豎直上拋運動參考答案：B3.重40N的物體在斜面上勻速下滑，斜面傾角為37°，則下列正確的是（）（sin37°=0.6，cos37°=0.8）A．物體對斜面的壓力為40NB．物體與斜面間的摩擦力為24NC．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.6D．要使物體沿斜面勻速上滑，應(yīng)平行斜面向上施加一48N的推力參考答案：BD解：對物體進行受力情況分析：重力mg、支持力N和滑動摩擦力f．A、由平衡條件得知，支持力大小為：N=mgcosθ=40×0.8N=32N，根據(jù)牛頓第三定律可得物體對斜面的壓力大小為32N，A錯誤；B、勻速下滑時，沿斜面方向根據(jù)共點力的平衡條件可得：f=mgsinθ=40×0.6N=24N，B正確；C、動摩擦因數(shù)為：μ=，C錯誤；D、當(dāng)對物體施加一個沿著斜面向上的推力時恰能勻速上滑，則有：F=mgsinθ+μmgcosθ=2mgsinθ=2×24N=48N，D正確；故選：BD．4.一物體靜止在升降機的地板上，在升降機加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于（

）A.物體勢能的增加量

B.物體動能的增加量加上物體勢能的增加量

C.物體動能的增加量

D.物體動能的增加量加上克服重力所做的功參考答案：BD5.如圖所示，在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體，分別落到a、b、c三點，則三個物體運動的初速度va，vb，vc的關(guān)系和三個物體運動的時間ta,tb,tc的關(guān)系分別是(

)

A.va>vb>vc

ta>tb>tc

B．va<vb<vc

ta=tb=tc

C．va<vb<vc

ta>tb>tc

D．va>vb>vc

ta<tb<tc參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為2噸的汽艇，由靜止開始以1米/秒2的加速度做勻加速直線運動，保持這種運動的最長時間為20秒，若它在運動中受到的阻力恒為1000牛，那么，該汽艇發(fā)動機最大輸出功率是

千瓦參考答案：607.如左下圖，一定質(zhì)量的氣體經(jīng)過如圖所示a→b、b→c、c→d三個過程，壓強持續(xù)增大的過程是

，溫度持續(xù)升高的過程是_______。參考答案：c→d

，

b→c8.如圖所示，放在地球表面上的兩個物體甲和乙，甲放在南沙群島（赤道附近），乙放在北京。它們隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動時，甲的角速度_________乙的角速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）：甲的線速度_________乙的線速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于大于9.如圖所示，一半徑為R=2m的圓環(huán)，以直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期T=2s，環(huán)上有M、N兩點．M點的角速度ω=

rad/s．N點的線速度v=

m/s．參考答案：3.14，3.14．【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)角速度和周期的關(guān)系求出M點的角速度，結(jié)合幾何關(guān)系求出N點轉(zhuǎn)動的半徑，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系求出N點的線速度．【解答】解：M點的角速度為：．根據(jù)幾何關(guān)系知，N點轉(zhuǎn)動的半徑為：r=Rsin30°=2×m=1m，則N點的線速度為：v=rω=1×3.14m/s=3.14m/s．故答案為：3.14，3.14．10.已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為，引力常量為G，如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，那么地球的質(zhì)量表達式為_______，地球平均密度的表達式為_______．參考答案：11.放在粗糙水平地面上的物體，在10牛的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速移動了5秒，則拉力對物體做了___________的功，拉力的功率為_________.參考答案：12.如圖，一塊坯料夾在兩水平運動的導(dǎo)板之間。上板以2v的速度向右運動，下板以v的速度向左運動。某時刻上、下兩切點A、B同在一條與兩板垂直的直線上，相距L。此時坯料的瞬時轉(zhuǎn)動軸與切點A的距離為

和瞬時角速度大小為

參考答案：、13.物體以初速度做豎直上拋運動，則其上升的時間為

、上升的最大高度為

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運動周期必定小于B球的運動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B15.（6分）將一根細繩的中點拴緊在一個鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時針（或逆時針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點的切線方向飛出的。因為水滴在做曲線運動，在某一點或某一時刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點的切線方向上。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.河寬60m，水流速度v1=2m/s，小船在靜水中速度v2=3m/s，則：（1）它渡河的最短時間是多少？（2）最短航程是多少？參考答案：解：（1）、當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間t===20s；（2）、船在靜水中的速度v2=3m/s，大于水流速度v1=2m/s，因此當(dāng)船的合速度垂直河岸時，則渡河位移最小，即為河寬60m，；答：（1）它渡河的最短時間20s；（2）最短航程是60m．【考點】運動的合成和分解．【分析】船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短．由矢量合成的平行四邊形定則得知小船的合速度，小船實際以合速度做勻速直線運動，進而求得位移的大??；小船以最短距離過河時，則靜水中的速度斜著向上游，合速度垂直河岸．17.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，盤上疊放著質(zhì)量均為1kg的A、B兩個物塊，B物塊用長為0.25m的細線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連，兩個物塊和傳感器的大小均可不計．細線能承受的最大拉力為8N．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4，B與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.1，且可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．轉(zhuǎn)盤靜止時，細線剛好伸直，傳感器的讀數(shù)為零．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，傳感器上就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)F．試通過計算在坐標(biāo)系中作出F﹣ω2圖象（作在答題卡上）．g取10m/s2．參考答案：解：對AB整體分析，當(dāng)繩子剛有拉力時，根據(jù)牛頓第二定律得：，當(dāng)B物體與將發(fā)生滑動時的角速度為：；則：T=0，ω∈[0，2]；當(dāng)A物體所受的摩擦力大于最大靜摩擦力時，A將要脫離B物體，此時的角速度由：得：則：（ω∈[2，4]）此時繩子的張力為：T=2mω2r﹣μ12mg=2×16×0.25﹣2=6N＜8N，故繩子末斷接下來隨角速度的增大，B脫離A物體．只有A物體作勻速圓周運動，當(dāng)拉力最大時的角速度為ω3，根據(jù)牛頓第二定律得：則：，則當(dāng)角速度為：ω2，即繩子產(chǎn)生了拉力．則：，ω∈[4，6]．則坐標(biāo)系中作出F﹣ω2圖象如圖所示．答：坐標(biāo)系中作出F﹣ω2圖象如圖所示．【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】對AB整體分析，當(dāng)繩子剛有拉力時，摩擦力達到最大，根據(jù)牛頓第二定律求出繩子剛有拉力時轉(zhuǎn)盤的角速度，從而得出拉力為零時的角速度范圍．對B分析，通過最大靜摩擦力結(jié)合牛頓第二定律求出剛要滑動時的角速度，根據(jù)牛頓第二定律求出此時拉力的表達式以及角速度的范圍．對A分析，根據(jù)最大拉力以及A所受的最大靜摩擦力，通過牛頓第二定律求出繩子剛要斷時的角速度，以及繩子拉力的表達式．結(jié)合各個階段拉力的表達式和角速度的范圍作出圖線．18.一輛重5t的汽車，發(fā)動機的額定功率為80kW．汽車從靜止開始以加速度a=1m/s2做勻加速直線運動，車受的阻力為車重的0.06倍，g=10m/s2，求：（1）汽車做勻加速直線運動的最長時間tm．（2）汽車開始運動后5s末和15s末的瞬時功率．參考答案：解：（1）汽車勻加速行駛，牽引力恒定，由F﹣F1=ma求得F=F1+ma=0.06×50000+5000×1=8.0×103N，達到額定功率時，由P=Fv求得此時速度大小v===10m/s，由v=at得，勻加速的時間t==10s．（2）t1=5s時，汽車正勻加速行駛，此時速度v1=at1=5m/s，功率P1=Fv1=8000×5=40000W=40kW，t2=15s時，汽車正以恒定功率行駛，此時P2=P額=80kW答：（1）汽車做勻加速直線運動的最長時間為10s．（2）汽車開始運動后5s末和15s末的