2022-2023学年河北省沧州市华文中学高一物理模拟试题含解析

2022-2023学年河北省沧州市华文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.关于向心力，下列说法中正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生了向心力B.向心力不改变圆周运动物体的速度大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D.做匀速圆周运动的物体其向心力为物体所受的合外力

参考答案：BD2.（多选题）在光滑水平面上有一质量为2kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动．现突然将与速度反方向的2N力水平旋转60°，则关于物体运动情况的叙述正确的是（）A．物体做速度大小不变的曲线运动B．物体做加速度为在1m/s2的匀变速曲线运动C．物体做速度越来越大的曲线运动D．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大参考答案：BC【考点】牛顿第二定律；物体做曲线运动的条件．【分析】物体原来做匀速直线运动，2N的力与其余力的合力大小相等，方向相反．将与速度反方向的力旋转后求出合力大小，从而确定加速度大小和运动情况．【解答】解：AC、将与速度反方向的2N的作用力水平旋转60°时，该力与其余力的合力夹角为120°，这时物体的合力大小为2N，方向与速度的夹角为60°，物体做速度增大的曲线运动．故A错误，C正确．BD、根据牛顿第二定律得加速度a===1m/s2，所以物体做加速度为1m/s2的匀变速曲线运动，速度增大，故B正确，D错误故选：BC14、如图，轮和轮之间无相对滑动，轮和轮共轴转动。已知轮的半径为,半径为，轮半径为，当轮A匀速转动时，轮、、边缘上的三个点（

）A．线速度之比为1︰1︰4

B．角速度之比为2︰1︰1C．加速度之比为1︰2︰4

D．周期之比为2︰4︰1参考答案：A4.（2014春?凉州区校级期末）在直线运动中，关于速度和加速度的说法，正确的是（）A． 物体的速度大，加速度就大B． 物体速度的改变量大，加速度就大C． 物体的速度改变快，加速度就大D． 物体的速度为零时，加速度一定为零参考答案：C解：A、物体的速度大，加速度不一定大，比如高速匀速飞行的飞机，速度很大，而加速度为零．故A错误．

B、物体速度的改变量大，加速度不一定大，还取决于变化所用的时间．故B错误．

C、加速度的物理意义表示物体速度变化的快慢，物体的速度改变快，加速度就大．故C正确．

D、加速度与速度没有直接关系，物体的速度为零时，物体的加速度不一定为零．故D错误．故选C5.汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是()A.汽车发动机的输出功率保持不变B.汽车发动机的输出功率逐渐增大C.在任意两相等的位移内，汽车的动能变化不相等D.在任意两相等的位移内，汽车的速度变化相等参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.长度为0．5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示。小球通过最高点的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是

，方向

.参考答案：6

竖直向下7.如图所示，台阶的高度都是0.4m,一球以水平速度由第一级台阶上抛出欲打在第五级台阶上，则水平速度v的取值范围是

．参考答案：8.某人在距离地面20m的阳台上，伸出手把一个小球竖直向上抛出，1s后小球到达最高点。如图所示的是前1.5s小球的高度h随时间t变化的关系图线。当t=3s时，小球距离地面的高度是___▲__m（不计空气阻力）。参考答案：5

9.如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为________。参考答案：10.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽光滑轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用已知质量为m钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时可用的测量仪器只有一把量程足够大的刻度尺。（1）实验中还需要测定的物理量是_____________________________；（2）用已知量和测得的量表示弹性势能EP=

_______________。参考答案：（1）桌面高度h和钢球落地点与桌面边缘的水平距离s（2）11.一矿井深125m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球．当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底．则相邻两小球开始下落的时间间隔为________s，这时第3个小球和第5个小球相距________m．参考答案：0.5

3512.一小球以初速度v0竖直向上抛出，运动中所受阻力为其重力的0.2倍。重力加速度为g。小球上升过程的加速度大小a=

；小球上升的最大高度H=

。小球落回抛出点时的速度大小v=

。参考答案：

13.17．（8分）某同学在“研究小车的加速度与质量关系"的探究实验中，使用的装置如图所示．他将光电门固定在光滑水平轨道上的某点B，用同一重物拉不同质量的小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）若遮光板的宽度d=1.2cm.实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=4.0×10-2s，则小车经过光电门时的瞬时速度为

m/s；（2）若再用米尺测量出光电门到小车出发点之间的距离为s，则计算小车加速度大小的表达式为a=

（各量均用字母表示）；（3）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为

；（4）测出对应不同质量的小车上遮光板通过光电门的时间Δt，然后经过数据分析得出(Δt)2与小车的质量M成正比．则能得出的结论是

．参考答案：（1）0.30（2分）（2）（2分）

（3）m<<M（2分）

（4）外力不变时，物体运动的加速度与质量成反比（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N15.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.在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。参考答案：解：以g′表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的质量，m表示火星的卫星的质量，m′表示火星表面处某一物体的质量，由万有引力定律和牛顿第二定律，有

①

②设v表示着陆器第二次落到火星表面时的速度，它的竖直分量为v1，水平分量仍为v0，有

③

④由以上各式解得

⑤17.

(8分)已知某弹簧的劲度系数，弹簧一端固定，另一端用手向外拉。当弹簧从伸长量变为伸长量的过程中。求：（1）用作图法求出弹簧弹力所做的功；（2）弹簧弹性势能的变化量。参考答案：解析：（1）当弹簧伸长量为时，弹力当弹簧伸长量为时，弹力作出F-x的图像，如图所示，阴影部分面积为所求。由于弹力方向与长度变化方向相反，弹力做负功（2）弹性势能增加，弹性势能的变化量为（没有用作图法，而用其他方法求出结果的，全题只给4分）18.两物体Ｍ和m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示放置，OA，OB与水平面的夹角分别为30°和60°，M重20N，m重15N，且m与台面间的动摩擦因数μ为0.6，求：（1）OA绳和OB绳产生的拉力；（2）m受到的摩擦力。参考答案：（1）假设M静止不动，则m也静止不动

对M有…………3分………………3分对m有……………2分

＜

∴假设成立，即M、m均静止………………1分则OA、OB绳上的拉力分别为10N、N………………1分（2）………………2分18.解：（1）要使物体恰能静止在斜面上。则摩擦力为零……………………3分（2）当F较大时，摩