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2019-2020学年高一物理普通高中学业水平考试模拟试卷(一)

云南省砚山县二中2018年普通高中学业水平考试模拟试卷(一)

高一物理

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

分卷I

一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)

1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )

A.物体的末速度一定与时间成正比

B.物体的位移一定与时间的平方成正比

C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比

D.若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减

2.关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是( )

A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大

B.物体速度越大,其加速度越大

C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零

D.加速度很大时,运动物体的速度可能很小

3.做匀减速运直线运动的物体经4 s后停止,若在第1 s内位移是14 m,则最后1 s的位移

是(

A. 3.5 mB. 3 mC. 2 mD. 1 m

4.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,未启动打点计时器,小车应放置在( )

A.靠近打点计时器位置B.长木板上的滑轮附近

C.打点计时器与滑轮的中点处D.任意位置

5.如图所示描述了一位骑自行车者的位置随时间变化的关系,则此人在下列区间中,行驶最快的是( )

A.区间Ⅰ

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B.区间Ⅱ

C.区间Ⅲ

D.区间Ⅳ

6.如图所示,两个人同时用大小分别为F1=120 N、F2=80 N的水平力拉放在水平光滑地面的小车,如果小车的质量m=20 kg,则小车的加速度( )

A.方向向左,大小为10 m/s2

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B.方向向左,大小为2 m/s2

C.方向向右,大小为10 m/s2

D.方向向右,大小为2 m/s2

7.如图所示,某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看做竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为x,若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足( )

A.v1=v2B.v1=v2

C.v1=v2D.v1=v2

8.下面列举的情况中所做的功不为零的是( )

A.举重运动员,举着杠铃在头上方停留3 s,运动员对杠铃做的功

B.木块在粗糙的水平面上滑动,支持力对木块做的功

C.一个人用力推一个笨重的物体,但没推动,人的推力对物体做的功

D.自由落体运动中,重力对物体做的功

9.(多选)关于向心加速度,下列说法正确的是( )

A.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量

B.向心加速度是描述线速度的方向变化快慢的物理量

C.向心加速度时刻指向圆心,方向始终不变

D.向心加速度时刻指向圆心,方向始终改变

10.关于匀速圆周运动,下列叙述正确的是( )

A.是匀变速运动B.是在恒力作用下的运动

C.是速度恒定的运动D.是所受合外力及速度不断变化的运动

11.如图是位于锦江乐园的摩天轮,高度为108 m,直径是98 m.一质量为50 kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25 min.如果以地面为零势能面,则他到达最高处时的(取g=10 m/s2)( )

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A.重力势能为5.4×104J,角速度为0.2 rad/s

B.重力势能为4.9×104J,角速度为0.2 rad/s

C.重力势能为5.4×104J,角速度为4.2×10-3rad/s

D.重力势能为4.9×104J,角速度为4.2×10-3rad/s

12.一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度为d=100 m的河流,已知河水流速为v1=4 m/s,

小船在静水中的速度为v2=2 m/s,B点距正对岸的A点x0=173 m.下面关于该船渡河的判断,

其中正确的是()

A.小船过河的最短航程为100 m

B.小船过河的最短时间为25 s

C.小船可以在对岸A、B两点间任意一点靠岸

D.小船过河的最短航程为200 m

二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)

13.(多选)如图所示,在光滑地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运

动.小车质量是M,木块质量是m,力大小是F,加速度大小是a,木块和小车之间动摩擦因

数是μ.则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是( )

A.μmg

B.

C.μ(M+m)g

D.ma

14.(多选)某人坐在甲船上看到乙船在运动,则在河岸边观察,可能的结果是( )

A.甲船不动,乙船运动B.甲船运动,乙船不动

C.甲船不动,乙船不动D.甲船运动,乙船运动

15.(多选)质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )

A.因为v=ωR,所以线速度v与轨道半径R成正比

B.因为ω=v/R,所以角速度ω与轨道半径R成正比

C.因为ω=2πn,所以角速度ω与转速n成正比

D.因为ω=2π/T,所以角速度ω与周期T成反比

16.(多选)在一条宽200 m的河中,水的流速v1=1 m/s,一只小船要渡过河至少需要100 s

的时间.则下列判断正确的是()

A.小船相对于静水的速度为2 m/s

B.无论小船怎样渡河都无法到达正对岸

C.若小船以最短时间渡河,到达对岸时,距正对岸100 m

D.若小船航向(船头指向)与上游河岸成60°角,则小船渡河位移最短

分卷II

三、实验题(共2小题,共14分)

17.某同学利用如图(a)所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的

牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处),从纸带

上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图(b)所示,打点计时

器电源的频率为50 Hz.

(1)通过分析纸带数据,可判断物块开始减速的时刻位于________

A.计数点5和6之间某时刻

B.计数点6和7之间某时刻

C.计数点7和8之间某时刻

(2)计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)

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18.在对自由落体运动的研究中有如下实验.从图甲可知当无空气阻力时,物体自由下落的快慢与质量______(选填“有”或“无”)关.图乙为某地自由落体的频闪照片,图中小球第一次成像处速度______(选填“等”或“不等”)于零;若频闪照相频率为f,则该处重力加速度的表达式为g=________(用图中字母表示).

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四、计算题

19.在交警处理某次交通事故时,通过监控仪器扫描,输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为:x=20t-2t2(x的单位是m,t单位是s).则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为多少?

20.用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面,斜面长2.4 m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0=2 m/s时,经过0.8 s后小物块停在斜面上.多次改变v0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,作出t-v0图象,如图乙所示,(g取10 m/s2)求:

(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?

(2)某同学认为,若小物块初速度为4 m/s,则根据图象中t与v0成正比推导,可知小物块运

动时间为1.6 s.以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果.

21.长为L的细线,一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,摆线与竖直方向的夹角为α,求:(1)线的拉力大小;

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(2)小球运动的线速度的大小;

(3)小球运动的周期.

22.滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱.如图所示是滑板运动的轨道,AB和CD是一段圆弧形轨道,BC是一段长7 m的水平轨道.一运动员从AB轨道上的P点以6 m/s 的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零.已知运动员的质量为50 kg,h=1.4 m,H=1.8 m不计圆弧轨道上的摩擦.(g=10 m/s2)求:

(1)运动员第一次经过B点、C点时的速度各是多少?

(2)运动员与BC轨道间的动摩擦因数.

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答案解析

1.【答案】C

【解析】根据v=v0+at和x=v0t+at2可知,A、B选项不正确,由a=可知,C正确.当物体做匀减速直线运动时,速度减小但位移可以增大,D不正确.

2.【答案】D

【解析】由a=知,速度改变量Δv很大,它的加速度不一定很大,A错;物体的速度大速度变化并不一定快,加速度不一定大,B错;做变速运动的物体一定有加速度,但它的速度有时可能为零,C错.弹药爆炸瞬间,炮弹的加速度很大,但速度较小,D对.

3.【答案】C

【解析】用逆向思维,把物体的运动看成反向的匀加速直线运动,可知初速度为:v0=0,则物体在第1 s,第2 s,第3 s,第4 s内的位移之比为1∶3∶5∶7,得=,所以x1=2 m.

4.【答案】A

【解析】打点计时器应固定在长木板上,在固定滑轮的另一端,为了在纸带上打更多的点,开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端,故A正确,B、C、D错误.

5.【答案】C

【解析】位移—时间图象的斜率表示速度,在区间Ⅲ内,图线的斜率最大,则速度最大.6.【答案】B

【解析】小车受到的合力为:F=F1-F2=120 N-80 N=40 N,方向向左,由牛顿第二定律得:F=ma,解得小车的加速度为:a==2 m/s2,方向与合力方向相同.

7.【答案】C

【解析】由题知从发射到拦截成功水平方向应满足:

x=v1t,同时竖直方向应满足:

H=gt2+v2t-gt2=v2t,

所以有=,即v1=v2,C选项正确.

8.【答案】D

【解析】A选项,举重运动员举着杠铃在头上方停留3 s的时间内,运动员对杠铃施加了竖直向上的支持力,但杠铃在支持力方向上没有位移,所以运动员对杠铃没有做功;B选项,木块滑动过程中,在支持力的方向上没有位移,故支持力对木块没有做功;C选项,推而不动,只有力而没有位移,做的功等于零;D选项,重力竖直向下,物体的位移也竖直向下,故重力对物体做了功,D选项正确.

9.【答案】BD

【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量,向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量,因此A错、B对.虽然向心加速度时刻指向圆心,但是沿不同的半径指向圆心,所以方向不断变化,C错、D正确.

10.【答案】D

【解析】匀速圆周运动的速度的大小不变,方向不断改变,加速度是向心加速度,大小不变方向不断改变,所以是变加速运动,故A、C错误;所受的合力是大小不变而方向时刻指向圆心的变力,故B错误;由上述分析可知D正确.

11.【答案】C

【解析】到达最高处时的重力势能E p=mgh=50×10×108 J=5.4×104J,由角速度与周期之间的关系得ω==rad/s≈4.2×10-3rad/s,故选项C正确.

12.【答案】D

【解析】

ACD、因为水流速度大于船静水速度,所以合速度的方向不可能垂直河岸,则小船不可能到达正对岸.当合速度的方向与相对水的速度的方向垂直时,合速度的方向与河岸的夹角最短,渡河航程最小;

根据几何关系,则有:=,因此最短的航程是:

s=d=×100 m =200 m,故A、C错误,D正确;

B、当船静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短,最短时间:

t==s=50 s,故B错误.

13.【答案】BD

【解析】以小车和木块组成的整体为研究对象,根据牛顿第二定律知,a=,以木块为研究对象,摩擦力F f=ma=.

14.【答案】ABD

【解析】若甲船不动,乙船运动,则人坐在甲船中看到乙船是在运动;若甲船运动,乙船不动,则人坐在甲船中看到乙船是在运动;甲船不动,乙船不动,则人坐在甲船中看到乙船也是在静止的;若甲、乙两船都在运动,速度不同时,则人坐在甲船中看到乙船是运动的.15.【答案】CD

【解析】本题考查公式的理解和应用,v=ωR中,只有角速度一定时线速度v与轨道半径R 才能成正比,A错;同理B错;C、D对.

16.【答案】ACD

【解析】A、当小船的船头始终正对对岸时,渡河时间最短:t=;

因此v船==m/s=2 m/s;

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小船以最短时间渡河,到达对岸时,距正对岸的距离,x=v水t=1×100 m=100 m.

即在正对岸下游100 m处靠岸.故A,C正确;

D、当合速度与河岸垂直,小船到达正对岸.设静水速的方向与河岸的夹角为θ.

cosθ==

解得:θ=60°,故B错误,D正确.

17.【答案】(1)B (2)1.16

【解析】(1)从纸带上的数据知,在计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速,选 B.

(2)v6==m/s≈1.16 m/s;

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18.【答案】无不等f2

【解析】如果不计空气阻力时,物体自由下落的快慢与质量无关;由于前两球之间的距离约为1.64 cm,如果第一点为落点的话,前两点距离应为2 mm左右,故说明第一个成像点速度不为零;图中四段为相邻相等的时间,则由逐差法可知,加速度a=f2

19.【答案】50 m

【解析】由x=v0t+at2=20t-2t2得,

v0=20 m/s,a=-4 m/s2

设从开始刹车至停止所需时间为t,根据公式v=v0+at得:t=-=s=5 s

将t=5 s代入x=20t-2t2得x=20×5 m-2×52m=50 m.

20.【答案】(1)μ=(2)见解析

【解析】(1)a==2.5 m/s2

ma=μmg cosθ-mg sinθ

得μ=

故小物块与该种材料间的动摩擦因数为μ=.

(2)不正确.因为随着初速度增大,小物块会滑到水平面,规律将不再符合图象中的正比关系.v0=4 m/s时,若保持匀减速下滑,则经过x==3.2 m>2.4 m,已滑到水平面.

物体在斜面上运动,设刚进入水平面时速度大小为v1:

v-v=2as,t1=,得v1=2 m/s,t1=0.8 s

水平面上t2==0.23 s

总时间t1+t2=1.03 s

故小物块从开始运动到最终停下的时间t为1.03 s.

21.【答案】对小球受力分析如图所示,小球受重力mg和线的拉力F T作用,这两个力的合力mg tanα指向圆心,提供向心力,由受力分析可知,细线拉力F T=.由F n=m=mω2R=m

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=mg tanα,半径R=L sinα,得v==sinα,T=2π.

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【解析】

22.【答案】(1)8 m/s 6 m/s (2)0.2

【解析】以水平轨道为零势能面

(1)从P点到B点,根据机械能守恒定律有:mv+mgh=mv 解得v B=8 m/s

从C点到Q点,根据机械能守恒定律有mv=mgH

解得v C=6 m/s.

(2)从B到C由动能定理,-μmglBC=mv-mv

解得μ=0.2.