山西省長治市北崗中學(xué)2022年高一物理模擬試卷含解析

山西省長治市北崗中學(xué)2022年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.（多選題）如圖所示．用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中．在下列依次進行的四個過程中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，動量不守恒但機械能守恒的是（）A．子彈射入木塊的過程B．B物塊載著子彈一起向左運動的過程C．彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程D．從A離開墻壁開始，直到彈簧第一次伸長到最大的過程參考答案：BC【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力，或所受的外力之和為零．根據(jù)機械能守恒條件：只有重力或彈簧的彈力做功及能量如何轉(zhuǎn)化判斷機械能是否守恒．【解答】解：A、子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，則系統(tǒng)動量守恒．在此運動過程中，子彈的動能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機械能減?。詸C械能不守恒．故A錯誤．B、B物塊載著子彈一起向左運動的過程，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒．故B正確．C、彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程，彈簧要恢復(fù)原長，墻對彈簧有向右的彈力，系統(tǒng)的外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒．故C正確．D、在A離開墻，B繼續(xù)向右運動的過程中，系統(tǒng)所受的外力之和，動量守恒．只有彈簧的彈力做功，機械能也守恒．故D錯誤．故選：BC．2.(單選)為模擬空氣凈化過程，有人設(shè)計了如圖所示的含灰塵空氣的密閉玻璃圓桶，圓桶的高和直徑相等．第一種除塵方式是：在圓桶頂面和底面間加上電壓U，沿圓桶的軸線方向形成一個勻強電場，塵粒的運動方向如圖甲所示；第二種除塵方式是：在圓桶軸線處放一直導(dǎo)線，在導(dǎo)線與桶壁間加上的電壓也等于U，形成沿半徑方向的輻向電場，塵粒的運動方向如圖乙所示．已知空氣阻力與塵粒運動的速度成正比，即Ff＝kv(k為一定值)，假設(shè)每個塵粒的質(zhì)量和帶電荷量均相同，重力可忽略不計，則在這兩種方式中()A．塵粒最終一定都做勻速運動B．塵粒受到的電場力大小相等C．電場對單個塵粒做功的最大值相等D．在乙容器中，塵粒會做類平拋運動參考答案：C3.如圖甲所示，修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，其原理可簡化為圖乙所示．則齒輪邊緣上A、B兩點具有相同的A.線速度的大小

B.周期

C.向心加速度的大小 D.角速度參考答案：A相互咬合的兩個齒輪邊緣處質(zhì)點的線速度相等，由于兩齒輪的半徑不同，故A、B兩點的角速度、加速度、周期均不同，故A正確B、C、D錯誤。4.甲、乙兩物體做勻速圓周運動，其質(zhì)量之比為1：2，轉(zhuǎn)動半徑之比為l：2，在相等時間里甲轉(zhuǎn)過600，乙轉(zhuǎn)過450，則它們所受合外力之比為

（

）A、1：4

B、2：3

C、4：9

D、9：16參考答案：C5.（單選）已知一顆質(zhì)量為m的行星繞太陽做勻速圓周運動，運動周期為T1，該行星的自轉(zhuǎn)周期為T2，萬有引力常量為G．根據(jù)這些已知量可以求出（）A．該行星到太陽的距離B．衛(wèi)星繞該行星運行的第一宇宙速度C．該行星繞太陽運動的向心加速度D．該行星的同步衛(wèi)星的運動軌道半徑參考答案：DA、研究行星繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式

即只知道運動周期為T1，所以無法求解行星到太陽的距離，故A錯誤

B、衛(wèi)星繞該行星運行的第一宇宙速度v=，由于不知道行星的半徑，所以無法求解衛(wèi)星繞該行星運行的第一宇宙速度，故B錯誤

C、該行星繞太陽運動的向心加速度a=，由于不知道行星到太陽的距離，所以無法求解該行星繞太陽運動的向心加速度，故C錯誤

D、根據(jù)同步衛(wèi)星的特點，由萬有引力提供向心力，所以能求出該行星的同步衛(wèi)星的運動軌道半徑，故D正確二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）用拉力F使質(zhì)量為m的物體沿傾角為q的斜面勻速上升，物體和斜面間的滑動摩擦系數(shù)為m，拉力F為最小值時，F(xiàn)和水平方向夾角a為＿＿＿＿＿＿＿，拉力F的最小值為＿＿＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：q＋tg－1m，mgsin（q＋tg－1m）7.修建鐵路彎道時，為了保證行車的安全，應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)__________（填“略高于”或“略低于”）彎道的外側(cè)，并根據(jù)設(shè)計通過的速度確定內(nèi)外軌高度差。若火車經(jīng)過彎道時的速度比設(shè)計速度小，則火車車輪的輪緣與鐵道的_______（填“內(nèi)軌”或“外軌”）間有側(cè)向壓力。參考答案：

(1).略低于

(2).內(nèi)軌試題分析：火車以軌道的速度轉(zhuǎn)彎時，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當轉(zhuǎn)彎的實際速度大于或小于軌道速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會擠壓車輪．如果內(nèi)外軌道等高，火車轉(zhuǎn)彎，靠外軌對車輪向內(nèi)的擠壓提供向心力，這樣容易破壞鐵軌，不安全，所以應(yīng)使彎道的內(nèi)側(cè)略低于彎道的外側(cè)，靠重力和支持力的合力來提供向心力一部分；火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由圖可以得出（為軌道平面與水平面的夾角），合力等于向心力，故，如果火車以比規(guī)定速度稍小的速度通過彎道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火車車輪的輪緣與鐵道的內(nèi)軌間有側(cè)向壓力．8.某物體沿直線向一個方向運動，先以速度v1運動發(fā)生了位移s，再以速度v2運動，發(fā)生了位移也是s，它在整個過程中的平均速度為_____________；若先以速度v1運動了時間t，又以速度v2運動了時間3t，則它在整個過程的平均速度為___________________。參考答案：9.在“研究平拋物體的運動”實驗中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖所示的坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。那么小球平拋的初速度為 ，小球拋出點的坐標為

。(取)參考答案：10.某人在地面上最多能舉起60kg的物體，而在一個加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體．則此電梯的加速度是

m/s2若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì)量是

kg(g＝10m/s2)參考答案：

2.5

m/s2

48

kg11.某行星的一顆小衛(wèi)星在半徑為r的圓軌道上繞行星運動,運行的周期是T。已知引力常量為G，這個行星的質(zhì)量M=_________參考答案：12.實驗室常用的打點計時器有電磁打點計時器和電火花計時器，所接電源均為50Hz的

電（填“直流”或“交流”），那么它們打點的時間間隔是

s。下圖是某學(xué)生在實驗室中用打點計時器打出的一條記錄小車運動情況的紙帶，已知紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T=0.1s。從紙帶上的數(shù)據(jù)可以看出，該小車運動的加速度a=

m/s2，打下計數(shù)點C時小車的瞬時速度vC=

m/s。參考答案：.交流；0.02；6；2.1；13.一輛汽車在一條直線上行駛，第1s內(nèi)通過8m，第2s內(nèi)通過20m，第3s內(nèi)通過30m，第4s內(nèi)通過10m，則此汽車最初2s內(nèi)的平均速度是______m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是______m/s，全部時間內(nèi)的平均速度是______m/s.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，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯(lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目中的場地設(shè)施如題18圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，水面上漂浮著一個半徑為R，角速度為ω，鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器，可以在電動機帶動下，從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運動．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為m(不計身高大小)，人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g．(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱?，為保證他落在距圓心以內(nèi)不會被甩出轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?(2)若已知H=5m，L=8m，a=2m/s2，g=10m/s2，且選手從某處C點釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他是從平臺出發(fā)后經(jīng)過多長時間釋放懸掛器的?(3)若電動懸掛器開動后，針對不同選手的動力與該選手重力關(guān)系皆為F=0.6mg，懸掛器在軌道上運動時存在恒定的摩擦阻力，選手在運動到上面(2)中所述位置C點時，因恐懼沒有釋放懸掛器，但立即關(guān)閉了它的電動機，則按照(2)中數(shù)據(jù)計算懸掛器載著選手還能繼續(xù)向右滑行多遠的距離?參考答案：(1)設(shè)人落在距圓心處不至被甩下，最大靜摩擦力提供向向心力則有：μmg≥mω2

(2分)即轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角度應(yīng)滿足

(2分)(2)沿水平加速段位移為x1，時間t1；平拋時水平位移為x2，時間為t2則加速時有

(1分)

v=atl

(1分)平拋運動階段x2=vt2

(1分)

(1分)全程水平方向：x1+x2=L

(1分)代入已知各量數(shù)值，聯(lián)立以上各式解得tl=2s

(1分)(3)由(2)知v=4m/s，且F=0.6mg，設(shè)阻力為f，繼續(xù)向右滑動加速度為，滑行距離為x3加速段

(1分)減速段

(1分)

(1分)聯(lián)立以上三式解得x3=2m

(1分)17.拋體運動在各類體育運動項目中很常見，如乒乓球運動．現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題，設(shè)球臺長2L、網(wǎng)高h，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮