2021学年新教材高中物理模拟测试卷含解析新人教版必修第一册

-1-模拟测试卷第Ⅰ卷选择题(共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)1.下列物理量属于矢量的是()。A.位移B.长度C.时间D.质量答案：A解析：时间、长度、质量均是只有大小,没有方向的物理量,属于标量;位移是既有大小又有方向的物理量,属于矢量。2.高空跳伞是一项惊险的体育运动,图1是跳伞运动员在某次高空特技表演中的精彩画面,那惊心动魄的场面让地面上的观众激动不已。其中的一名运动员看身边的队员,好像没有下落;可当他俯视大地时,看到大地迎面而来。关于参考系的选取,下列说法正确的是()。图1A.运动员看到身边的队员好像没有下落是以地面为参考系B.运动员俯视大地,看到大地迎面而来,他是以地面为参考系C.运动员看到身后的云朵往后运动是以地面为参考系D.地面上的观众看到运动员往下落,他是以地面为参考系答案：D解析：运动员看到身边的队员好像没有下落是以自己或身边的队员为参考系,选项A错误;运动员俯视大地,看到大地迎面而来,他是以自己为参考系,选项B错误;运动员看到身后的云朵往后运动是以运动员自己作为参考系,选项C错误;地面上的观众看到运动员往下落,他是以地球或地面为参考系,选项D正确。3.如图2所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知()。图2A.汽车在做加速直线运动-2-B.汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与v1的方向相反D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反答案：C解析：根据题中图像可知,汽车的速度变小,汽车做减速直线运动;汽车的加速度与Δv方向相同,所以汽车的加速度方向与v1、v2的方向都相反。4.一辆汽车沿平直公路向东加速行驶,图3是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过8s后指针指示到如图乙所示的位置,那么汽车的加速度约为()。图3A.11m/s2B.-5.0m/s2C.1.4m/s2D.-1.4m/s2答案：C解析：由题图可知汽车的初速v0=20km/h≈5.6m/s,末速度vt=60km/h≈16.7m/s,由加速度的定义式得a=-=-m/s2≈1.4m/s2。5.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到的纸带打的点很稀,这是由于()。A.所挂钩码太少B.所挂钩码太多C.接的电压太高D.接的电源频率偏高答案：B解析：电压的高低不影响打点的疏密;电源频率偏高、钩码太少都会使打的点较密集。6.一辆汽车沿笔直公路做匀加速直线运动,经过路旁相邻的两根电线杆所用的时间为5s,汽车的加速度大小为2m/s2,它经过第二根电线杆时的速度大小为15m/s,则汽车经过第一根电线杆时的速度大小为()。A.10m/sB.5m/sC.2.5m/sD.2m/s-3-答案：B解析：汽车做匀加速行驶,加速度大小为2m/s2,经过第二根电线杆时的速度大小为15m/s,用时5s,根据速度与时间关系式v=v0+at可得v0=v-at=15m/s-2×m/s=5m/s。7.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法正确的是()。A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大D.在相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大答案：D解析：根据vt=v0+at,若t相同,vt大,但v0的大小未知,故不能判断a的大小;由a=-可知,vt和v0的差值大,但t的大小未知,故不能判断a的大小;若a相同,v0大的质点,其运动时间未知,因此不能判断vt的大小;若t相同,a大,则vt和v0的差值一定大。8.如图4所示,质量不同的两个小球从同一高度同时由静止释放,不计空气阻力。下列说法正确的是()。图4A.质量大的小球加速度大B.质量大的小球先落地C.两球下落过程中速度变化一样快D.质量大的小球落地前瞬间的速度大答案：C解析：两个小球都做自由落体运动,它们的运动情况完全相同,加速度也相同,下落过程中速度变化一样快,与质量的大小无关;两球下落的加速度相同,根据h=2gt2可知,落地时间相等;根据v=gt可知,落地时的速度也相等。9.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图5甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2。由甲、乙两图像可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()。-4-图5A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=2C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.2答案：A解析：由F-t图和v-t图可得,物块在2s到4s内,所受外力F1=3N,物块做匀加速运动,加速度a=ΔΔ=2m/s2=2m/s2,F1-Ff=ma,物块在4s到6s所受外力F2=2N,物块做匀速直线运动,有F2=Ff=μmg,解得m=0.5kg,μ=0.4。10.如图6所示,小球a的质量为小球b质量的一半,小球a、b分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。轻弹簧A与竖直方向夹角为60°,轻绳处于水平,此时轻弹簧A、B的伸长量刚好相同。下列说法正确的是()。图6A.轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶B.轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶C.轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为2∶D.轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力的大小之比为∶答案：A解析：设两弹簧的伸长量都为x,a的质量为m,对小球b受力分析,由平衡条件可得,弹簧B的弹力F1=kBx=2mg,对小球a受力分析,由平衡条件有kBx+mg=kAxcos60°,解得kA=3kB;轻绳上的拉力F2=kAxsin60°=√32kAx=3√32kBx。第Ⅱ卷非选择题(共60分)二、填空题(本题共2小题,共14分)11.(7分)(四川成都2018高一期末)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。-5-(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在(填“水平”或“竖直”)方向。答案：竖直(2)弹簧自然悬挂,待弹簧时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值/cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范,代表符号为。由表可知所用刻度尺的最小刻度值为。图7答案：稳定L31mm(3)如图7所示是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与的差值(填“L0”或“Lx”)。答案：Lx(4)由图可知弹簧的劲度系数为N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。答案：4.91012.(7分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图8甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮,木板上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点。-6-图8(1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图8乙所示。根据图中数据计算滑块的加速度大小a=m/s2(结果保留2位有效数字)。答案：0.49解析：由于交变电源的频率为50Hz,每相邻两计数点间还有4个计时点,两相邻计数点间的时间间隔T=0.02s×=.1s,由匀变速直线运动的推论Δx=aT2可知,滑块的加速度大小a=-332=0.49m/s2(2)为了测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的是。(填选项前的字母)A.木板的长度LB.木板的质量m1C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t答案：CD解析：以系统为研究对象,由牛顿第二定律得有m3g-f=(m2+m3)a,滑动摩擦力f=μm2g,解得μ=3-322,要测动摩擦因数μ,需要测出滑块的质量m2、托盘和砝码的总质量m3。(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。答案：3-322解析：以系统为研究对象,由牛顿第二定律得有m3g-f=(m2+m3)a,滑动摩擦力f=μm2g,解得μ=3-322,要测动摩擦因数μ,需要测出滑块的质量m2、托盘和砝码的总质量m3。三、计算题(本题共4小题,共46分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)如图9所示,滑雪运动员不借助雪杖,先由静止起从山坡上匀加速滑下,测得20s时的速度为20m/s,50s到达坡底,又在水平面上匀减速滑行20s停止。设运动员在山坡上滑行的加速度大小一直为a1,在水平面滑行的加速度大小为a2,求a1和a2大小的比值。图9-7-答案：匀加速运动的加速度大小a1=-=2-2m/s2=1m/s2,同时可以得出到达坡底的速度v2=50m/s,匀减速运动的加速度大小a2=22=2m/s2=2.5m/s2,故a1和a2大小的比值2=2。14.(12分)如图10所示,在水平桌面上的两个完全相同的小球a和b紧贴在一起,球的半径为R,质量为m,它们用长为2L的细绳ACB连结在一起,在细绳的中点C处有一水平恒力F拉着两个小球向右做匀速直线运动。求运动过程中,CA段绳的拉力T和b球对a球压力N的大小。图10答案：以C为对象,可知合力为零,设ACB的夹角为2θ,则有2Tcosθ=F,根据几何关系有:cosθ=√2-2,所以T=2√22,N=Tsinθ,所以N=2√22。15.(12分)已知一足够长的粗糙斜面,倾角为θ,一滑块以初速度v1=16m/s从底端A点滑上斜面,经2s滑至最高点B后又返回到A点。其运动过程的v-t图像如图11所示。已知上滑的加速度大小是下滑的4倍。求:图11(1)AB之间的距离;答案：由题图知AB间的距离为:x=2××2m=16m。(2)滑块再次回到A点时的速度大小及滑块在整个运动过程中所用的时间。答案：滑块由A到B的加速度大小为:a1=ΔΔ=8m/s2,下滑的加速度大小为:a2==2m/s2,下滑的时间:t2=√22=4s,滑到A点的速度大小:v=a2t2=8m/s。上滑时间为:t1=2s。所需总时间为:t=t1+t2=6s。16.(12分)滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。图12为小明的妈妈正与小明在冰上游戏,小明与冰车的总质量m=40kg,冰车与冰面之间的动摩擦因数μ=0.05,在某次游戏中,假设小明妈妈对冰车施加了F=40N的水平推力,使冰车从静止开始运动t=10s后,停止施加力的作-8-用,使冰车自由滑行。(假设运动过程中冰车始终沿直线运动,小明始终没有施加力的作用)。求:图12(1)冰车的最大速率vm;答案：以冰车及小明为研究对象,由牛顿第二定律有:F-μmg=ma1,vm=a1t,解得:vm=5m/s。(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小x。答案：冰车匀加速运动过程中有:x1=2a1t2,冰车自由滑行时,由牛顿第二定律有:μmg=ma2,根据匀变速运动的规律有:m2=2a2x2,又:x=x1+x2,解得:x=50m。