吉林省长春市市第二实验中学2022-2023学年高一物理模拟试卷含解析

吉林省长春市市第二实验中学2022-2023学年高一物理模拟试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.龟兔赛跑的故事流传至今，按照龟兔赛跑的故事情节，兔子和乌龟的位移图象如图所示，下列关于兔子和乌龟的运动正确的是()A．兔子和乌龟是同时从同一地点出发的B．乌龟一直做匀加速运动，兔子先加速后匀速再加速C．骄傲的兔子在T4时刻发现落后奋力追赶，但由于速度比乌龟的速度小，还是让乌龟先到达预定位移S3D．在0～T5时间内，乌龟的平均速度比兔子的平均速度大参考答案：D2.关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A.只要是竖直向下，a＝g的匀加速直线运动都是自由落体运动B.在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶4∶9C.在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3D.从开始运动起下落4.9m、9.8m、14.7m，所经历的时间之比为1∶(－1)∶(－)参考答案：C初速度为零，a＝g的匀加速直线运动是自由落体运动，选项A错误；自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，在开始连续三个1s内通过的位移之比为1：3：5，故B错误．根据v=gt知，在开始连续三个1s末的速度之比为1：2：3，故C正确．根据h=gt2得，t=，因为下降的高度之比为1：2：3，则运动的时间之比为1：：，故D错误．故选C．3.下列各组物理量中，都是矢量的是（

）A．位移、时间、速度

B．速度、速率、加速度C．加速度、速度的变化、速度

D．速度、路程、位移参考答案：C4.(单选)到目前为止，火星是除了地球以外人类了解最多的行星，已经有超过30枚探测器到达过火星，并发回了大量数据。如果已知万有引力常量为G，根据下列测量数据，能够得出火星密度的是(

)

A．发射一颗绕火星做匀速圆周运动的卫星，测出卫星的轨道半径r和卫星的周期T

B．测出火星绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r

C．发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的速度v

D．发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的角速度参考答案：D5.（单选）如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场E中，小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ，若剪断丝线，则小球的加速度为()A.0

B.g，方向竖直向下C.gtanθ，水平向右

D.g/cosθ，沿绳向下参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一辆质量为m的汽车，在平直公路上行驶，设汽车受到的阻力恒为车重的k倍，发动机额定功率为P，则汽车能达到的最大速度为

。若汽车在倾斜角为θ的斜坡上坡时，则汽车能达到的最大速度又为 。参考答案：

7.（4分）如图所示，质量为0.1kg的小球在一竖直平面的圆轨道上做圆周运动，轨道半径R=1.0m，A、B分别是轨道的最高点和最低点，已知vA=5m/s，vB=6.5m/s，则球在A处时对轨道的压力大小为_______N，在B处时对轨道的压力大小为_______N。（g取10m/s2）参考答案：1.5，5.2258.（6分）一质点做直线运动的v-t图像如图所示。在0～1s内，质点做

运动，加速度为

m/s2；在1～3s内，质点做

运动，加速度为

m/s2；在3～4s内，质点做

运动，加速度为

m/s2；在1～4s内，质点做

运动，加速度为

m/s2；参考答案：匀加速直线运动

4

匀减速直线运动

-2

反向匀加速直线运动

-2

匀减速直线运动

-2

9.某飞机着陆时的速度是216km/h，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s2．飞机滑行20s时的速度等于

m/s，机场的跑道至少

m才能使飞机安全地停下来？参考答案：20；900试题分析：，飞机停下来所需的时间为，所以20s时飞机还在运动，此时的速度为，飞机停下来经过的位移为，故飞机跑道至少900m长考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题10.如图所示，细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球，当滑块至少以加速度a=

向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T=

．参考答案：g、mg【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】小球对滑块的压力等于零，对木块进行受力分析，其受到重力和绳子的拉力，合力水平向左，再根据牛顿第二定律就可以求得加速度；，当滑块以a=2g的加速度向左运动时，小球将离开滑块，绳子张力变得更大，其受到重力和绳子的拉力，合力水平向左，求绳子的拉力【解答】解：（1）对物体进行受力分析，如图所示：由图知，F合=mg故a=g（2）由上图得，当a=2g时，F合=ma=2mg由勾股定理得：F==mg答案为：g、mg11.如图为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的a-F关系图线。（1）分析发现图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为：________________________________________________。（2）（单选题）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

（

）（A）小车与轨道之间存在摩擦

（B）释放小车之前就启动记录数据的程序（C）钩码总质量很小，远小于小车的总质量

（D）钩码总质量过大（3）本实验运用了______________的科学方法。参考答案：（1）摩擦力过大（2分，答“未平衡摩擦力”同样给分）；

（2）D（2分）（3）控制变量法（1分）12.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

13.力的作用效果是使物体的__________________发生改变，或者使物体的形状、体积发生改变；作用力和反作用力是作用在不同物体上的一对_______________(填“相同”或“不相同”)性质的力。参考答案：运动状态；相同三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）A、B两球质量分别为m1与m2，用一劲度系数为K的弹簧相连，一长为l1的细线与m1相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO′上，如图所示，当m1与m2均以角速度ω绕OO′做匀速圆周运动时，弹簧长度为l2．求：（1）此时弹簧伸长量多大？绳子张力多大？（2）将线突然烧断瞬间两球加速度各多大？参考答案：(1)故弹簧的伸长量为，绳子的张力为．(2)细绳烧断的瞬间两球的加速度分别为：，牛顿第二定律；向心力解：（1）对B球有：，又根据胡克定律得：F=kx所以对A球有：T﹣F=所以故弹簧的伸长量为，绳子的张力为．（2）烧断细绳的瞬间，拉力T=0，弹力F不变根据牛顿第二定律，对A球有：对B球有：细绳烧断的瞬间两球的加速度分别为：，17.在水平轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同．要使两车不相撞，求A车的初速度v0满足的条件．参考答案：法一：(物理分析法)A、B车的运动过程(如图)利用位移公式、速度公式求解．对A车有sA＝v0t＋×(－2a)×t2vA＝v0＋(－2a)×t对B车有sB＝at2，vB＝at对两车有s＝sA－sB追上时，两车不相撞的临界条件是vA＝vB联立以上各式解得v0＝故要使两车不相撞，A车的初速度v0应满足的条件是v0≤法二：(极值法)利用判别式求解，由法一可知sA＝s＋sB，即v0t＋×(－2a)×t2＝s＋at2整理得3at2－2v0t＋2s＝0这是一个关于时间t的一元二次方程，当根的判别式Δ＝(2v0)2－4×3a×2s＜0，即v0＜时，t无实数解，即两车不相撞，所以要使两车不相撞，A车的初速度v0应满足的条件是v0≤法三：(图象法)利用速度－时间图象求解，先作A、B两车的速度－时间图象，其图象如图所示，设经过t时间两车刚好不相撞，则对A车有vA＝v＝v0－2at，对B车有vB＝v＝at以上两式联立解得t＝经t时间两车发生的位移之差，即为原来两车间的距离x，它可用图中的阴影面积表示，由图象可知s＝v0·t＝v0·＝所以要使两车不相撞，A车的初速度v0应满足的条件是v0≤.18.一辆汽车的质量为m，其发动机的额定功率为P0，从某时刻起汽车以速度v0在水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为，接着汽车开始沿直线匀加速行驶，当速度增加到时，发动机的输出功率恰好为P0．如果汽车在水平公路上沿直线行驶中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：（1）汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率