山西省长治市北岗中学2022年高一物理模拟试卷含解析

山西省长治市北岗中学2022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.（多选题）如图所示．用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中．在下列依次进行的四个过程中，由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，动量不守恒但机械能守恒的是（）A．子弹射入木块的过程B．B物块载着子弹一起向左运动的过程C．弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程D．从A离开墙壁开始，直到弹簧第一次伸长到最大的过程参考答案：BC【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】动量守恒的条件是系统不受外力，或所受的外力之和为零．根据机械能守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功及能量如何转化判断机械能是否守恒．【解答】解：A、子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块组成的系统动量守恒，则系统动量守恒．在此运动过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，则系统的机械能减小．所以机械能不守恒．故A错误．B、B物块载着子弹一起向左运动的过程，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，则系统动量不守恒．在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒．故B正确．C、弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程，弹簧要恢复原长，墙对弹簧有向右的弹力，系统的外力之和不为零，则系统动量不守恒．在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒．故C正确．D、在A离开墙，B继续向右运动的过程中，系统所受的外力之和，动量守恒．只有弹簧的弹力做功，机械能也守恒．故D错误．故选：BC．2.(单选)为模拟空气净化过程，有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即Ff＝kv(k为一定值)，假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中()A．尘粒最终一定都做匀速运动B．尘粒受到的电场力大小相等C．电场对单个尘粒做功的最大值相等D．在乙容器中，尘粒会做类平抛运动参考答案：C3.如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示．则齿轮边缘上A、B两点具有相同的A.线速度的大小

B.周期

C.向心加速度的大小 D.角速度参考答案：A相互咬合的两个齿轮边缘处质点的线速度相等，由于两齿轮的半径不同，故A、B两点的角速度、加速度、周期均不同，故A正确B、C、D错误。4.甲、乙两物体做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为l：2，在相等时间里甲转过600，乙转过450，则它们所受合外力之比为

（

）A、1：4

B、2：3

C、4：9

D、9：16参考答案：C5.（单选）已知一颗质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动，运动周期为T1，该行星的自转周期为T2，万有引力常量为G．根据这些已知量可以求出（）A．该行星到太阳的距离B．卫星绕该行星运行的第一宇宙速度C．该行星绕太阳运动的向心加速度D．该行星的同步卫星的运动轨道半径参考答案：DA、研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式

即只知道运动周期为T1，所以无法求解行星到太阳的距离，故A错误

B、卫星绕该行星运行的第一宇宙速度v=，由于不知道行星的半径，所以无法求解卫星绕该行星运行的第一宇宙速度，故B错误

C、该行星绕太阳运动的向心加速度a=，由于不知道行星到太阳的距离，所以无法求解该行星绕太阳运动的向心加速度，故C错误

D、根据同步卫星的特点，由万有引力提供向心力，所以能求出该行星的同步卫星的运动轨道半径，故D正确二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）用拉力F使质量为m的物体沿倾角为q的斜面匀速上升，物体和斜面间的滑动摩擦系数为m，拉力F为最小值时，F和水平方向夹角a为＿＿＿＿＿＿＿，拉力F的最小值为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：q＋tg－1m，mgsin（q＋tg－1m）7.修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。参考答案：

(1).略低于

(2).内轨试题分析：火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车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，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮．如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由图可以得出（为轨道平面与水平面的夹角），合力等于向心力，故，如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力．8.某物体沿直线向一个方向运动，先以速度v1运动发生了位移s，再以速度v2运动，发生了位移也是s，它在整个过程中的平均速度为_____________；若先以速度v1运动了时间t，又以速度v2运动了时间3t，则它在整个过程的平均速度为___________________。参考答案：9.在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为 ，小球抛出点的坐标为

。(取)参考答案：10.某人在地面上最多能举起60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体．则此电梯的加速度是

m/s2若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是

kg(g＝10m/s2)参考答案：

2.5

m/s2

48

kg11.某行星的一颗小卫星在半径为r的圆轨道上绕行星运动,运行的周期是T。已知引力常量为G，这个行星的质量M=_________参考答案：12.实验室常用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器，所接电源均为50Hz的

电（填“直流”或“交流”），那么它们打点的时间间隔是

s。下图是某学生在实验室中用打点计时器打出的一条记录小车运动情况的纸带，已知纸带上相邻计数点间的时间间隔均为T=0.1s。从纸带上的数据可以看出，该小车运动的加速度a=

m/s2，打下计数点C时小车的瞬时速度vC=

m/s。参考答案：.交流；0.02；6；2.1；13.一辆汽车在一条直线上行驶，第1s内通过8m，第2s内通过20m，第3s内通过30m，第4s内通过10m，则此汽车最初2s内的平均速度是______m/s，中间2s内的平均速度是______m/s，全部时间内的平均速度是______m/s.参考答案：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.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如题18图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m(不计身高大小)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在距圆心以内不会被甩出转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围?(2)若已知H=5m，L=8m，a=2m/s2，g=10m/s2，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的?(3)若电动悬挂器开动后，针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F=0.6mg，悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力，选手在运动到上面(2)中所述位置C点时，因恐惧没有释放悬挂器，但立即关闭了它的电动机，则按照(2)中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离?参考答案：(1)设人落在距圆心处不至被甩下，最大静摩擦力提供向向心力则有：μmg≥mω2

(2分)即转盘转动角度应满足

(2分)(2)沿水平加速段位移为x1，时间t1；平抛时水平位移为x2，时间为t2则加速时有

(1分)

v=atl

(1分)平抛运动阶段x2=vt2

(1分)

(1分)全程水平方向：x1+x2=L

(1分)代入已知各量数值，联立以上各式解得tl=2s

(1分)(3)由(2)知v=4m/s，且F=0.6mg，设阻力为f，继续向右滑动加速度为，滑行距离为x3加速段

(1分)减速段

(1分)

(1分)联立以上三式解得x3=2m

(1分)17.抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑