湖北省武漢市龍陽中學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.如圖所示，用一根細繩和一根桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當Ａ處掛上重物時，繩與桿對手指和手掌均有作用，對這兩個作用力的方向判斷完全正確的是圖中的：參考答案：D2.（單選）某歐式建筑物屋頂為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務，必須冒險在半球形屋頂上向上緩慢爬行（如圖），他在向上爬過程中

（

）A．屋頂對他的支持力變大

B．屋頂對他的支持力變小C．屋頂對他的摩擦力變大

D．屋頂對他的摩擦力不變參考答案：A

試題分析：以人為研究對象分析受力可知，人受到重力、摩擦力、屋頂?shù)闹С至Γ渲形蓓斨С至湍Σ亮Φ姆较蚨荚谧兓钥梢圆捎孟嗨迫切蔚姆椒ò盐锢韱栴}轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題求解，如下圖所示：如上圖可以看出，下方的紅色幾何三角形與上方力的矢量三角形相似，即滿足，故可知屋頂對人的支持力在變大，摩擦力在變小，所以只有選項A正確；考點：共點力平衡之動態(tài)平衡問題3.在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個帶電小球繞軸O在勻強磁場中作逆時針方向的勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示.若小球運動到A點時，繩子忽然斷開.關(guān)于小球在繩斷開后可能的運動情況，下列說法中正確的是(

).A小球仍作逆時針勻速圓周運動，半徑不變B小球仍作逆時針勻速圓周運動，但半徑減小C小球作順時針勻速圓周運動，半徑不變D小球作順時針勻速圓周運動，半徑減小參考答案：ACD4.關(guān)于慣性的大小，下列敘述正確的是A．兩個質(zhì)量相同的物體，在阻力相同的情況下，速度大的不容易停下來，所以速度大的物體慣性大。B．兩個質(zhì)量相同的物體，不論速度大小，它們的慣性的大小一定相同C．推動地面上靜止的物體，要比維持這個物體做勻速運動所需的力大，所以物體靜止時慣性大D．在月球上舉重比在地球上容易，所以質(zhì)量相同的物體在月球上比在地球上慣性小參考答案：B5.若汽車的加速度方向與速度方向一致，當加速度減小時，則

（

）

A．汽車的速度也減小

B．汽車的速度先增大后減小

C．當加速度減小到零時，汽車靜止

D．當加速度減小到零時，汽車的速度達到最大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.古人認為天體的運動是最完美和諧的

運動，后來

發(fā)現(xiàn)，所有行星繞太陽運動的軌道都是

，太陽處在

位置上。參考答案：7.如圖所示，質(zhì)量為M的物體靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻面的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)用垂直于斜邊的推力F作用于物體上，物體保持靜止狀態(tài)，則物體受到墻面的摩擦力為______________。參考答案：Mg+Fsinθ8.如圖所示，甲、乙兩物體的質(zhì)量均為m，彈簧和懸線的質(zhì)量不計，當把甲乙兩物體間的連線燒斷的瞬間，甲物體的加速度大小為_________；乙物體的加速度大小為_________．（重力加速度為g）參考答案：g

g9.一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=10cm的圓形軌道做勻速圓周運動，線速度v=2m/s，則它的角速度為_____rad/s，周期為_____s,向心加速度為______m/s2參考答案：10.某人在地面上最多能舉起60kg的物體，則他在以2m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起

kg的物體。（g取10m/s2）參考答案：75kg11.某同學做平拋實驗,描出一段軌跡,他在軌跡上自上而下取A、B、C三點,已知A、B兩點的豎直位移為0.15m，水平位移為0.1m，B、C兩點的豎直位移為0.6m，水平位移為0.2m，則該同學得到的平拋物體的初速度為

，拋出點到A點的水平距離為

，豎直距離為

。參考答案：12.足球守門員在發(fā)門球時，將一個靜止的質(zhì)量為0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守門員踢球的時間為0.1s，則足球的平均加速度為______________m/s2；足球沿草地作直線運動，速度不斷減小，設加速度大小恒為2m/s2，3s后足球運動到距發(fā)球點20m的后衛(wèi)隊員處，則此過程中，足球運動的平均速度為________________m/s，參考答案：13.如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑，質(zhì)量為M，半徑為R的半球形容器底部O′處（O為球心），另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止與P點．已知容器與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向間的夾角為θ=30°，則半球形容器對地面的壓力大小為

，彈簧對小球的彈力大小為

．參考答案：（m+M）g；mg【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】對容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．對小球進行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力，由胡克定律求出彈簧的壓縮量，即可求得原長．【解答】解：由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，容器在豎直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大小：N=（m+M）g；根據(jù)牛頓第三定律可知，半球形容器對地面的壓力大小也是（m+M）g；容器對小球的作用力是彈力，指向球心O，對小球受力分析，如圖所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和彈簧對小球的彈力大小均為mg．故答案為：（m+M）g；mg三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一實驗小組在“研究平拋物體的運動”實驗中使用的實驗裝置如下作圖所示，為了描繪出平拋運動的軌跡和測量平拋運動的初速度進行了以下實驗操作，請將正確答案填在橫線上．（1）安裝好實驗器材，應使斜槽末端

，記下小球過斜槽末端時重心的位置O點和過O點的豎直線；（2）讓小球多次從

位置無初速度釋放，記下小球經(jīng)過的一系列位置；（3）取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡；（4）測出曲線上某點的坐標x、y，用v=計算平拋運動的初速度．參考答案：（1）切線水平，（2）斜槽同一，（4）．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟，根據(jù)豎直方向上的位移，結(jié)合位移時間公式求出平拋運動的時間，根據(jù)水平位移和時間求出初速度．【解答】解：（1）為了保證小球的初速度水平，應使斜槽末端切線水平．（2）為了保證小球每次平拋運動的初速度相等，讓小球多次從斜槽的同一位置由靜止釋放．（4）根據(jù)y=得，t=，則初速度．故答案為：（1）切線水平，（2）斜槽同一，（4）．15.如圖是某同學用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶.圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s.由圖中的數(shù)據(jù)可知小車的加速度為____▲____m/s2，B點的瞬時速度大小為___▲____m/s。參考答案：0.4

0.12相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得出相鄰計數(shù)點間的位移之差相等，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：，根據(jù)平均速度的定義得計數(shù)點A、C間的平均速度.。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一輕彈簧的左端固定在墻壁上，右端自由，一質(zhì)量為m的滑塊從距彈簧右端L0的P點以初速度v0正對彈簧運動，如圖所示，滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，在與彈簧碰后反彈回來，最終停在距P點為L1的Q點，求：在滑塊與彈簧碰撞過程中彈簧最大壓縮量為多少？參考答案：設彈簧最大壓縮量為x，在滑塊向左運動的過程中，由動能定理可得：

①在滑塊返回的過程中，由動能定理得：W彈－μmg(x＋L0＋L1)＝0 ②由①②得：x＝整個過程彈簧對滑塊作功為零，本題也可全過程列方程求解．17.為了實現(xiàn)“神舟”六號飛船安全著陸，在飛船距地面約1m時（即將著陸前的瞬間），安裝在返回艙底部的四臺發(fā)動機同時點火工作，使返回艙的速度由8m/s降至2m/s。設返回艙質(zhì)量為，減速時間為0.2s。設上述減速過程為勻變速直線運動，試回答和計算在返回艙下降過程中，（g取）。（1）航天員處于超重還是失重狀態(tài)？（2）計算減速時間內(nèi)，航天員承受的載荷值（即航天員所受的支持力與自身重力的比值）參考答案：(1)超重

（2）418.（8分）成龍曾在一部動作影片中扮演一位勇敢的刑警，為了抓住逃跑的搶劫犯，他從一座約22m高的立交橋上豎直跳下去，落在一輛正從橋下正下方勻加速經(jīng)過的裝滿沙土的長卡車上，卡車加速度為4m/s2，，若卡車長14m，車廂內(nèi)沙土表面離地2m高，成龍剛跳下時卡車頭恰好從橋下露出且此時速為2m/s，試通過計算判斷成龍能否安全落在卡車里？(g取10m/s2)參考答