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山西省忻州市知源中学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.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的(
)A.路程和位移的大小均为3.5πR
B.路程和位移的大小均为RC.路程为3.5πR、位移的大小为R
D.路程为0.5πR、位移的大小为R参考答案:C2.滑块相对静止于转盘的水平面上,随转盘一起旋转时向心力的来源是(
)A、滑块的重力
B、盘面对滑块的弹力C、盘面对滑块的静摩擦力
D、重力和弹力的合力参考答案:C3.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、路程、时间、位移参考答案:C4.(单选)下列各组物理量中,都是矢量的是(
)A.位移、时间、速度
B.加速度、力、速度C.速度、质量、加速度
D.路程、时间、位移参考答案:B5.水平面上有一物体,受一水平方向的力的作用,由静止开始无摩擦地运动,经过路程S1,速度达到V,又经过路程S2,速度达到2V,则在S1和S2两段路程中该力所做功之比是A
1:1
B
1:2
C
1:3
D
1:4参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.图6
物体从高处被水平抛出后,第3s末的速度方向与水平方向成45°角,那么平抛物体运动的初速度为
m/s,第4s末的速度大小为
m/s。(取g=10m/s2,设4s末仍在空中)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.如图所示,有5个箭头代表船的划动方向(船头指向),其中C与河对岸垂直。每相邻两个箭头之间的夹角为30°。已知水流速度v水=1m/s,船在静水中的划速为v划=2m/s。则:(1)要使船能到达出发点的正对岸,那么船头的指向是▲(2)要使船能在最短的时间过河,那么船头的指向是▲参考答案:9.一物体在水平面内沿半径R=10cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v=2m/s,则它的角速度为_____rad/s,周期为_____s,向心加速度为______m/s2参考答案:10.参考答案:11.物体从静止开始以2m/s2加速度做匀加速直线运动,则前6s的平均速度是
m/s,第6s内的平均速度是
m/s,第6s内的位移为
m。参考答案:6,11,11。12.如果不计空气阻力的影响,水平推出的铅球在水平方向做
运动,在竖直方向做
运动.参考答案:匀速直线,自由落体【考点】平抛运动.【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.可根据牛顿定律分析.【解答】解:铅球做平抛运动,在水平方向上不受力,有水平初速度,根据牛顿第一定律知,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上仅受重力,初速度为零,做自由落体运动.故答案为:匀速直线,自由落体13.如图所示,将质量为M的木块A置于的水平面上,通过定滑轮,用不可伸长的轻绳与质量为m的木块B连接。不计一切摩擦。在木块B的重力作用下,绳子一直处于拉直状态,A、B分别向右和向下做加速运动。重力加速度为g。此时木块B运动的加速度a=
;绳上的拉力T=
。参考答案:三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示各相邻两个计数点间的距离。由这些已知数据计算:该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=__________________。其大小为a=___
__m/s2。与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_________m/s。(答案均要求保留3位有效数字)参考答案:15.如图为使用螺旋测微器测量某金属丝直径的示意图,则该金属丝的直径为______mm.参考答案:0.260mm四、计算题:本题共3小题,共计47分16.某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟.已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5W工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不计.图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,x=1.50m.问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g=10m/s2)
参考答案:设赛车恰好通过圆轨道,对应圆轨道最高点的速度为v2,最低点的速度为v3,由牛顿第二定律及机械能守恒定律mg=m(1分)mv32=mv22+mg(2R)(1分)解得v3==4m/s(2分)通过分析比较,赛车要完成比赛,在进入圆轨道前的速度最小应该是vmin=4m/s(1分)设电动机工作时间至少为t,根据功能关系Pt-FfL=mvmin2(3分)由此可得t=2.53s.(17.如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上.现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出.已知mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,g=10m/s2,求:(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;(2)被压缩弹簧的最大弹性势能;(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离.
参考答案:⑴滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程,机械能守恒,设其滑到底面的速度为v1,由机械能守恒定律有:
解之得:
滑块A与B碰撞的过程,A、B系统的动量守恒,碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2
,由动量守恒定律有:
解之得:
(2)滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块A、B、C速度相等,设为速度,由动量守恒定律有:
由机械能守恒定律有:
E=3J
(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块C脱离弹簧,设滑块A、B的速度为,滑块C的速度为,分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有:
解之得:=0,
V5=2m/s
滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动:S=t
H=
解之得:S=
2m
18.2010年11月23日,朝韩突然互射炮弹,5天之后韩国与美国在西部海域举行联合军事演习,美国“乔治·华盛顿”号航空母舰将参加.演习过程中美国航母与一艘韩国舰艇在同一条直线上同向航行,某时刻韩国舰艇在美国航母前面8km处,速度大小为20m/s,从该时刻起由于发动机故障而以0.2m/s2的加速度匀减速运动,美国航母一直以40m/s的速度匀速航行,求:从韩国舰艇发生故障开始,经过多长时间美国航母追上韩国舰艇?参考答案:解:设经时间t1韩国舰艇的速度变为0,由vt=v0-at,解得t1=v0/a=100s
这段时
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