山西省太原市英才中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，粗細均勻的長直桿，一端用懸繩掛在天花板上，另一端擱在地面上而處于靜止狀態(tài)，則該桿受力情況是（

）A．重力、繩子拉力B．重力、繩子拉力、地面支持力C．重力、繩子拉力、地面支持力、摩擦力和天花板的作用力D．重力、繩子拉力、地面支持力和摩擦力參考答案：D2.“豎直風洞”是2010年上海世博會拉脫維亞館的亮點，風洞噴出豎直向上的氣流將體驗者懸空“托起”（如圖所示）．假定某段時間體驗者恰好在空中靜止，則下述各對力中屬于平衡力的是

(

)A．人受到的重力和氣流對人向上的力B．地球?qū)θ说奈腿藢Φ厍虻奈．人受到的重力和人對氣流向下的力D．人對氣流向下的力和氣流對人向上的力參考答案：C3.已知地球半徑為R，在離地球表面高度為h的某處重力加速度是地面處重力加速度的一半，則該高度等于（）A．R B．R C．R D．（﹣1）R參考答案：D【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】在地球表面，重力提供向心力，在任意軌道，萬有引力提供向心力，聯(lián)立方程即可求解．【解答】解：設(shè)地球的質(zhì)量為M，某個物體的質(zhì)量為m，則在地球表面有：…①在離地面h高處軌道上有：…②由①②聯(lián)立得：h=（﹣1）R故D正確，ABC錯誤故選：D．4.（單選）質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變。當汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機的實際功率為A.fv

B.mav

C.（ma+f）v

D.（ma－f）v參考答案：C5.（多選）如圖所示，物體在水平恒力F作用下，由靜止起在水平面沿直線由A點運動到B點，則當水平面光滑與粗糙兩種情況下（

）

A．力F所做的功相等

B．力F所做功的平均功率相等

C．力F在B點的瞬時功率在水平面光滑時較大

D．力F在B點的瞬時功率相等參考答案：AC解：A、兩種情況下，拉力相同，位移也相同，故拉力的功也相同，故A正確；

B、當水平面光滑時，物體在力F的作用下做勻加速直線運動，由動能定理可求B點的速度比有摩擦力時大，又平均速度等于初末速度的平均值，故無摩擦時平均速度大，由平均功率公式可知，此時平均功率較大，故B錯誤；

C、D、水平面光滑時，由動能定理可求B點的速度比有摩擦力時大，由功率p=Fv，可知，此時平瞬時功率較大，故C正確，D錯誤；

故選AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用細繩栓一個小筒，盛0.5kg的水后，使小筒在豎直平面做半徑為60cm的圓周運動，要使小筒過最高點時水不致流出，小筒過最高點的速度應(yīng)是____。當小筒過最高點的速度為3m/s時，水對筒底的壓力是_____。（g=10m/s2）參考答案：m/s；2.5N

7.航天器繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學在這種環(huán)境中設(shè)計了如圖6所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動．設(shè)航天器中有基本測量工具（比如刻度尺、秒表、彈簧測力計等）(1)實驗時需要測量的物理量：彈簧測力計示數(shù)F、圓周運動的周期T，還需要測出：________________________________________________________________________．(2)用所測得的物理量寫出待測物體質(zhì)量的表達式為m＝________________________________________________________________________.參考答案：(1)圓周運動的半徑R（3分）(2)8.一質(zhì)點t=0時位于坐標原點，右圖為該質(zhì)點做直線運動的速度一時間圖線，由圖可知，（1）在時間t=____________s時質(zhì)點距坐標原點最遠；（2）從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點的位移是____________m；通過的路程是_______________m。參考答案：9.一個質(zhì)量為0.1kg的小球從0.80m高處自由下落到一塊厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到陷至最低點經(jīng)歷了t=0.20s，則在t這段時間內(nèi)，軟墊對小球的沖量大小為___________________N·s；t這段時間內(nèi)小球的動量改變量的大小為__________________kg·m/s.（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：10.如圖所示，人在河岸上用輕繩拉船，若要使船以速度V勻速前進，則人將

（填“加”或“減”）速拉，拉的速度是

（繩與水面的夾角為θ）參考答案：減

υcosθ11.（5分）作用在一個物體上的兩個共點力的合力大小隨兩力之間的夾角變化關(guān)系如圖所示，則這兩個力有大小分別是＿＿＿＿＿＿N和＿＿＿＿＿＿N。參考答案：5，1012.如圖,把彈簧測力計的一端固定在墻上,用水平向左的力F拉金屬板,使金屬板向左勻速運動,此時測力計的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測力計的示數(shù)放大畫出）,則物塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是

N。若用彈簧測力計測得物塊P重13N，根據(jù)表中給出的動摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為___________材料動摩擦因數(shù)金屬—金屬0.25橡膠—金屬0.30木頭—金屬0.20皮革—金屬0.28參考答案：13.一物體置于光滑的水平面上，在10N水平拉力作用下，從靜止出發(fā)經(jīng)2秒，速度增加到10m/s，則此物體的質(zhì)量為

kg。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(1)“在驗證機械能守恒定律”時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出圖線的斜率等于__________的數(shù)值。

(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有如下器材：

A．打點計時器；B．低壓交流電源(附導線)；C．天平(附砝碼)；

D．鐵架臺(附夾子)；E．重錘(附夾子)；F．紙帶；G．秒表，H復寫紙。

其中不必要的有__________；還缺少的是_____________。(3)如圖5所示的曲線是一同學做“研究平拋物體的運動”實驗時畫出的小球做平拋運動的部分軌跡，他在運動軌跡上任取水平位移相等的A、B、C三點，測得△s=0.2m，又測得豎直高度分別為h1=0.1m，h2=0.2m，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小球拋出時的初速度為________________m/s。參考答案：g

17.C,G

毫米刻度尺

18.215.在牛頓第二定律中探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，采取的是

實驗方法．如圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗”中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，各計數(shù)點間距離如圖中所示，單位是cm．小車的加速度為

m/s2．參考答案：（1）控制變量法；（2）1.59【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，運用控制變量法探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系．（2）根據(jù)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）我們先保持小車質(zhì)量m不變，研究加速度a與力F的關(guān)系，再保持F不變，研究a與m的關(guān)系…，這種實驗方法叫控制變量法；（2）設(shè)A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，根據(jù)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﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）即小車運動的加速度計算表達式為：a==1.59m/s2故答案為：（1）控制變量法；（2）1.59四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一輛汽車以72km/h的速度在平直公路上行駛，現(xiàn)因故緊急剎車，已知汽車剎車過程中加速的的大小始終為5m/s2，求（1）汽車剎車3s末的速度；（2）汽車通過30m所需要的時間；（3）汽車從開始剎車到6s末所通過的位移參考答案：（解題只要有根據(jù)，過程合理，答案準確就可得分。計算過程或者答案缺少單位、解題沒有文字說明或者說明不清楚的，可酌情扣分，缺“答”或者缺總結(jié)語言的扣1分）（1）（3分）規(guī)定汽車初速度的方向為正方向，由已知條件可得V0＝72km/h＝20m/s

a＝－5m/s2

所以，汽車剎車后3s末的速度V＝V0+at＝20m/s+（－5m/s2×3s）＝5m/s（2）（4分）方法一：由代入數(shù)據(jù)可得一元二次方程，求解方程可得

t1＝2s，t2＝6s（不合，舍去）（要說明不合理由，否則扣1分）方法二：由V2－V02＝2ax可得，代入數(shù)據(jù)可求V＝10m/s再由V＝V0+at可得＝2s17.2014年12月26日，我國東部14省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動運行，ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱．汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示．假設(shè)汽車以v1=15m/s朝收費站正常沿直線行駛，如果過ETC通道，需要在收費站中心線前l(fā)0m處正好勻減速至v2=5m/s，勻速通過中心線后，再勻加速至v1正常行駛；如果過人工收費通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經(jīng)過20s繳費成功后，再啟動汽車勻加速至v1正常行駛．設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為lm/s2．求：（1）汽車過ETC通道時，從開始減速到恢復正常行駛過程中的位移大?。?）汽車通過ETC通道比通過人工收費通道節(jié)約的時間是多少．參考答案：解：（1）過ETC通道時，減速的位移和加速的位移相等，均為，所以總的位移s總=2s1+10m=2×100+10m=210m．（2）過ETC通道時s=22s．

過人工收費通道時，從減速到恢復到以前速度經(jīng)歷的位移．二者的位移差△s=s2﹣s總=225﹣210m=15m

在這段位移內(nèi)過ETC通道時是勻速直線運動，所以．答：（1）汽車過ETC通道時，從開始減速到恢復正常行駛過程中的位移大小為210m；（2）汽車通過ETC通道比通過人工收費通道節(jié)約的時間是27s．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出加速和減速的位移，以及勻速運動的位移大小求出總位移．（2）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出勻加速和勻減速運動的時間，結(jié)合通過ETC通道和人工收費通道的時間求出節(jié)約的時間．18.如圖所示，粗糙水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道BDC在B處平滑連接，B、C分別為半圓軌道的最低點和最高點，D為半圓軌道的最右端。一個質(zhì)量m的小物體P被一根細線拴住放在水平軌道上，細線的左端固定在豎直墻壁上。在墻壁和P之間夾一根被壓縮的輕彈簧，此時P到B