2021-2022学年山西省吕梁市中阳县武家庄镇中学高一物理模拟试题含解析

2021-2022学年山西省吕梁市中阳县武家庄镇中学高一物理模拟试题含解析一、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.物体在运动过程中，克服重力做功50J，则A、重力做功为50J

B、物体的重力势能一定增加50JC、物体的重力势能一定减小50J

D、重力做功为-50J参考答案：BD2.（多选）如图所示，四个完全相同的小球在同一高度处以相同大小的初速度分别水平、竖直向下、竖直向上、斜向上抛出，下列说法正确的是（

）A．小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同B．小球落地时，重力的瞬时功率均相同C．从开始运动至落地，重力对小球做功相同D．从开始运动至落地，重力对小球做功的平均功率相同参考答案：AC3.（多选）如图所示，斜面体固定在水平地面上，虚线以上部分斜面光滑，虚线以下部分斜面粗糙．质量分别为m1、m2（m2＞m1）的两物体之间用细线连接，开始时m1处在斜面顶端并被束缚住．当由静止释放m1后，两物体开始沿斜面下滑．则下列说法正确的是（）

A．m2到达斜面底端前两物体一定不能相遇

B．m2到达斜面底端前两物体有可能相遇

C．两物体在虚线上方运动时，细线对两物体均不做功

D．两物体在虚线上方运动时，细线对ml做正功，对m2做负功参考答案：BC解：虚线以上部分斜面光滑，物体受到重力和支持力，把两个物体看成整体，根据牛顿第二定律得：两物体加速度相等，绳子拉直，但没有力的作用，此过程，细线对两物体均不做功，m2先到达虚线下方，此时两物体受到重力、支持力、滑动摩擦力作用，若滑动摩擦力大于重力沿斜面的分量，则m2做匀减速运动，此时m1仍做匀加速运动，所以绳子处于松弛状态，m1运动到虚线位置时的速度比m1运动到虚线位置时的速度大，进入虚线下方做匀减速运动，相同时间内m1运动的位移比m2运动的位移大，所以m2到达斜面底端前两物体有可能相遇，故AD错误，BC正确．

故选：BC4.如图所示，一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法正确的是(

)

A．因物块下滑速率保持不变，故加速度为零B．物块所受合外力大小不变，方向改变C．在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大D．在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越小参考答案：5.某同学沿周长为400m的环形跑道跑了一圈又回到出发点，他的路程和位移的大小分别是（）A．400m，400m B．400m，0 C．0，400m D．0，0参考答案：B【考点】位移与路程．【分析】位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度．【解答】解：某同学沿跑道跑完一周，路程等于跑道的周长，即S=400m，位移等于首末位置的距离，即x=0．故B正确，A、C、D错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.海滨浴场的滑梯从顶端到入水处约12m，一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，开始运动后第1s内通过的距离为0.75m，则人的加速度大小为

，从顶端开始到入水所需要的时间为

，人入水时的速度大小是

。参考答案：1.5m/s2，4s，6m/s。7.大小相等的两个共点力F进行合成，当它们之间的夹角为0o的时候，其合力大小为

，夹角为60o的时候，其合力大小为

，夹角为90o的时候，合力大小为

，夹角为120o的时候，合力大小为

，夹角为180o的时候，合力大小为

。参考答案：2F，F，F，F，08.一个物体以20m/s的初速度竖直向上抛出。物体能上升的最大高度为

m，抛出后3s物体离抛出点的距离为

m。（不计空气阻力，取g=10m/s2）

参考答案：9.11．一同学做验证平抛运动规律实验时，只在白纸上画出与初速平行的Ox轴，忘了画原点和Oy轴，并且他只画出一部分轨迹如图所示．如何只用一把刻度尺得出小球的初速度v0?

(不需测实际数据，用物理量的符号代表所测量的值。)(1)测量方法是(简要解答)：______________________________________________________________________________________________________________________(2)初速度的计算式为

参考答案：10.如图所示，将完全相同的两个小球A、B用长l＝0.8m的细绳悬于以v＝4m/s向右匀速参考答案：

3：1

11.在研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如上图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为___cm；该弹簧的劲度系数为______N/m.参考答案：10cm；50N/m.12.如图所示，是一辆汽车在两站间行驶的速度图像，汽车所受到的阻力大小为2000N不变，且BC段的牵引力为零，则汽车在BC段的加速度大小为_______，汽车的质量为

，OA段汽车的牵引力大小为_________参考答案：0.5m/s2

4000kg

6000N13.如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为

；a、b、c三点的角速度大小之比为

；a、b、c三点的向心加速度大小之比为

．参考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因为a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.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=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在天花板上悬挂一轻质弹簧，当在弹簧下端挂上质量m1=0.5kg的重物时，弹簧的长度L1=22cm；当在弹簧下端挂上质量m2=0.75kg的重物时，弹簧的长度L2=23cm．已知弹簧始终在弹性限度内，取g=10m/s2，求该弹簧的劲度系数k．参考答案：解：设弹簧的自然长度为l0，由胡克定律可得：F1=k（l1﹣l0）F2=k（l2﹣l0）由题意：F1=m1g=0.5×10=5N；F2=m2g=0.75×10=7.5N代入数据得：k=250N/m答：该弹簧的劲度系数为250N/m．【考点】胡克定律．【分析】根据弹簧的弹力大小，结合胡克定律求出弹簧的劲度系数．17.劲度系数k＝800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示。现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40s物体B刚要离开地面。（g＝10m/s2）试求：(1)物体A重力势能增加了多少(2)物体B刚要离开地面时，物体A的动能(3)弹簧的弹性势能公式：Ep＝kx2，x为弹簧的形变量，则此过程中拉力F做的功是多少？参考答案：(1)

开始时弹簧压缩：mAg＝kx1

当物体B刚要离地面时弹簧伸长：kx2＝mBg

解得：x1＝x2＝0.15m

（2分）物体A重力势能增大，ΔEpA＝mAg(x1＋x2)＝36J

（2分）(2)

x1＋x2＝at2

（1分）vA＝at

（1分）EK=mAvA2

（1分）解得：EK＝13.5J

（1分）因开始时弹簧的压缩量与末时刻弹簧的伸长量相等，对应弹性势能相等【解法一】动能的增加量：ΔEk

=EK＝13.5J

（2分）由功能关系：WF＝ΔEpA＋ΔEk

＝49.5J

（2分）【解法二】动能的增加量：ΔEk

=EK＝13.5J

（1分）重力做功：WG=-mAg(x1＋x2)=36J

（1分）根据动能定理：WF+WG=ΔEk

解得：WF＝49.5J

18.（计算）（2011?湖北模拟）如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则（1）小球水平抛出的初速度v0是多少？（2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？参考答案：（1）小球的