河北省衡水市小堤中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理模擬試卷含解析

河北省衡水市小堤中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如下圖所示，兩個(gè)相對(duì)的斜面，傾角分別為37°和53°.在頂點(diǎn)把兩個(gè)小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上．若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()A．1:1

B．4:3C．16:9

D．9:16參考答案：D2.如圖所示，能正確表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖象是（

）A.

B.C.

D.參考答案：BCA中圖象可看出物體的位置不變，保持靜止，A錯(cuò)誤；B中圖象表示路程與時(shí)間成正比，即物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B正確；C中圖象表示物體的速度隨時(shí)間在增大，是加速運(yùn)動(dòng)，C正確；D中圖象表示速度與時(shí)間成正比，即物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．3.關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律，下列說(shuō)法正確的是（

）A．只有天體間才存在相互作用的引力B．只有質(zhì)量很大的物體間才存在相互作用的引力C．物體間的距離變大時(shí)，它們之間的引力將變小D．物體對(duì)地球的引力小于地球?qū)ξ矬w的引力參考答案：C4.（多選）如圖甲乙所示是表示兩個(gè)物體P與Q的速度—時(shí)間圖象，則（

）A．P的加速度一定大于Q的加速度B．P的加速度一定小于Q的加速度C．P的加速度可能大于Q的加速度D．P的加速度可能小于Q的加速度參考答案：CD5.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力。已知AP=2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（

）A．重力做功

B．機(jī)械能減少C．合外力做功

D．克服摩擦力做功參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體從離地H高處自由下落h時(shí)，物體的速度恰好是著地時(shí)速度的一半，則它落下的位移h等于______.參考答案：3/4H7.如圖所示是一個(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)的速度圖象．由圖可知在0～10s內(nèi)物體的加速度大小是m/s2，方向是

；在10﹣40s內(nèi)物體的加速度為m/s2，在40﹣60s內(nèi)物體的加速度大小是

m/s2，方向是

．參考答案：3；向東；0；1.5；向西．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】在速度﹣時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度是正數(shù)，時(shí)間軸下方速度是負(fù)數(shù)；切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)．【解答】解：在速度﹣時(shí)間圖象中切線的斜率表示加速度，所以0～10s內(nèi)物體的加速度大?。篴1=m/s2=3m/s2，在10s～40s內(nèi)物體的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2，在40s～60s內(nèi)物體的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2，由于切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)，所以加速度的負(fù)號(hào)表示加速度的方向與所選的正方向東方相反，即加速度方向?yàn)橄蛭鳎蚀鸢笧椋?；向東；0；1.5；向西．8.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體，在管口右端用蓋板A密閉，兩管內(nèi)液面的高度差為h，U形管中液柱的總長(zhǎng)為3h。現(xiàn)拿去蓋板A，液體開(kāi)始流動(dòng)，不計(jì)液體內(nèi)部及液體與管壁間的摩擦力，重力加速度為g，則當(dāng)兩液面高度相等時(shí)，右側(cè)液面下降的速度為

。參考答案：

9.一水平放置的圓盤(pán)繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．盤(pán)邊緣上固定一豎直的擋光片．盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門(mén)的狹縫中經(jīng)過(guò)，如圖1所示．圖2為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時(shí)間．已測(cè)得擋光片的寬度為10.00mm，圓盤(pán)直徑直徑為30.00cm，若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0ms．則（1）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為

m/s．（2）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

rad/s（此項(xiàng)結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.2；（2）0.667【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）由v=求出圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度．（2）由v=ωr，求出角速度ω．【解答】解：（1）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為：v==m/s（2）由v=ωr得角速度為：ω=又r=聯(lián)立，代入解得：ω=rad/s故答案為：（1）0.2；（2）0.66710.一質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為300的斜面從底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高點(diǎn)后又返回，返回到底端時(shí)速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，則物體上滑的最大高度為_(kāi)______m；物體與斜面間的摩擦因數(shù)μ為_(kāi)________，上升過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能為_(kāi)_________J；返回低端瞬間的熱功率為_(kāi)___________W。參考答案：_0.25___m；_____；____4____J；____8___W11.牛頓力學(xué)認(rèn)為，無(wú)論靜止還是運(yùn)動(dòng)，一只鐘“滴答”一次的時(shí)間間隔、一把尺的長(zhǎng)度(即空間間隔)以及一個(gè)物體的質(zhì)量，總是不變的；而在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論中，與靜止時(shí)相比，運(yùn)動(dòng)的鐘

、運(yùn)動(dòng)的尺_(dá)____________、運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量______________。因此說(shuō)，時(shí)間、空間和質(zhì)量(即慣性)這三個(gè)基本的物理量，在牛頓力學(xué)中都是“絕對(duì)的”，但是在相對(duì)論中則都是“相對(duì)的”。參考答案：變慢；縮短；增加12.做單向直線運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)以10m/s的速度勻速行駛了200米后，又以6m/s的平均速度變速行駛了30秒，則全程的平均速度為_(kāi)____________。若前三分之一路程的速度是10m/s，后三分之二的路程速度是5m/s，則全程的平均速度為_(kāi)____________。參考答案：13.物體以2m/s初速勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2，求前4s內(nèi)的平均速度為

，第4s內(nèi)的平均速度為

．參考答案：4m/s，5.5m/s【考點(diǎn)】平均速度．【分析】平均速度為位移與時(shí)間的比值，4s內(nèi)的平均速度為4s內(nèi)的位移與時(shí)間的比值，第4s內(nèi)的平均速度為第4s內(nèi)的位移與時(shí)間的比值【解答】解：前4s內(nèi)的位移為m=16m故4s內(nèi)的平均速度為前3s內(nèi)的位移為第4s內(nèi)的位移為△x=x4﹣x3=16﹣10.5m=5.5m故平均速度故答案為：4m/s，5.5m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車(chē)緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角。現(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(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車(chē)。已知平板車(chē)上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車(chē)上表面的動(dòng)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(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車(chē)右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車(chē)右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車(chē)右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(chē)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車(chē)的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒(méi)有滑出，且木塊距離車(chē)右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一小孩坐雪橇上，大人用與水平方向成37°斜向上的大小為100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做勻加速運(yùn)動(dòng)，小孩和雪橇的總質(zhì)量為40kg，雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2．（sin

37°=0.6，cos

37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）地面對(duì)雪橇的支持力大?。唬?）雪橇的加速度大?。畢⒖即鸢福海?）（2）試題分析：（1）以小孩和雪橇整體為研究對(duì)象，整體豎直方向上整體沒(méi)有位移，則有

解得，支持力

（2）根據(jù)牛頓第二定律得，

又

得

，代入解得，

17.如圖11所示，質(zhì)量為m的小球，由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn)，AB是過(guò)A的豎直線，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5l，過(guò)E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失．求釘子位置在水平線上的取值范圍．

參考答案：這是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能兩部分知識(shí)綜合應(yīng)用的典型問(wèn)題．題中涉及兩個(gè)臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個(gè)是在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度必須不小于（r是做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑）．設(shè)在D點(diǎn)繩剛好承受最大拉力，設(shè)DE=x1，則：AD=懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r1=l－AD=l－……①（1分）當(dāng)小球落到D點(diǎn)正下方時(shí)，繩受到的最大拉力為F，此時(shí)小球的速度v，由牛頓第二定律有：F－mg=…………②

（1分）結(jié)合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式聯(lián)立解得：x1≤l…⑤

（1分）隨著x的減小，即釘子左移，繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越來(lái)越大．轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的臨界速度也越來(lái)越大，但根據(jù)機(jī)械能守恒定律，半徑r越大，轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度越小，當(dāng)這個(gè)瞬時(shí)速度小于臨界速度時(shí)，小球就不能到達(dá)圓的最高點(diǎn)了．設(shè)釘子在G點(diǎn)小球剛能繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓的最高點(diǎn)，設(shè)EG=x2，如圖，則：AG=r2=l－AG=l－…………⑥

（1分）在最高點(diǎn)：mg≤……………⑦

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(r2)=mv22…………⑧

（1分）由④⑤⑥聯(lián)立得：x2≥l…………⑨

（1分）在水平線上EF上釘子的位置范圍是：l≤x≤l

（1分）18.圖甲為游樂(lè)園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施，它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣上，繩子的下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的物理模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(pán)，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO＇轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)繩長(zhǎng)l＝10m，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg，轉(zhuǎn)盤(pán)靜