河北省衡水市小堤中学2022-2023学年高一物理模拟试卷含解析

河北省衡水市小堤中学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.（单选）如下图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上．若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为()A．1:1

B．4:3C．16:9

D．9:16参考答案：D2.如图所示，能正确表示物体做匀速直线运动的图象是（

）A.

B.C.

D.参考答案：BCA中图象可看出物体的位置不变，保持静止，A错误；B中图象表示路程与时间成正比，即物体做匀速直线运动，B正确；C中图象表示物体的速度随时间在增大，是加速运动，C正确；D中图象表示速度与时间成正比，即物体做匀加速直线运动，D错误．3.关于万有引力和万有引力定律，下列说法正确的是（

）A．只有天体间才存在相互作用的引力B．只有质量很大的物体间才存在相互作用的引力C．物体间的距离变大时，它们之间的引力将变小D．物体对地球的引力小于地球对物体的引力参考答案：C4.（多选）如图甲乙所示是表示两个物体P与Q的速度—时间图象，则（

）A．P的加速度一定大于Q的加速度B．P的加速度一定小于Q的加速度C．P的加速度可能大于Q的加速度D．P的加速度可能小于Q的加速度参考答案：CD5.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（

）A．重力做功

B．机械能减少C．合外力做功

D．克服摩擦力做功参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体从离地H高处自由下落h时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，则它落下的位移h等于______.参考答案：3/4H7.如图所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10s内物体的加速度大小是m/s2，方向是

；在10﹣40s内物体的加速度为m/s2，在40﹣60s内物体的加速度大小是

m/s2，方向是

．参考答案：3；向东；0；1.5；向西．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．【解答】解：在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度，所以0～10s内物体的加速度大小：a1=m/s2=3m/s2，在10s～40s内物体的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2，在40s～60s内物体的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2，由于切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负，所以加速度的负号表示加速度的方向与所选的正方向东方相反，即加速度方向为向西．故答案为：3；向东；0；1.5；向西．8.如图所示，粗细均匀的U形管内装有同种液体，在管口右端用盖板A密闭，两管内液面的高度差为h，U形管中液柱的总长为3h。现拿去盖板A，液体开始流动，不计液体内部及液体与管壁间的摩擦力，重力加速度为g，则当两液面高度相等时，右侧液面下降的速度为

。参考答案：

9.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示．图2为光电数字计时器的示意图．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间．已测得挡光片的宽度为10.00mm，圆盘直径直径为30.00cm，若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms．则（1）圆盘转动的线速度为

m/s．（2）圆盘转动的角速度为

rad/s（此项结果保留3位有效数字）参考答案：（1）0.2；（2）0.667【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）由v=求出圆盘转动的线速度．（2）由v=ωr，求出角速度ω．【解答】解：（1）圆盘转动的线速度为：v==m/s（2）由v=ωr得角速度为：ω=又r=联立，代入解得：ω=rad/s故答案为：（1）0.2；（2）0.66710.一质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，则物体上滑的最大高度为_______m；物体与斜面间的摩擦因数μ为_________，上升过程产生的内能为__________J；返回低端瞬间的热功率为____________W。参考答案：_0.25___m；_____；____4____J；____8___W11.牛顿力学认为，无论静止还是运动，一只钟“滴答”一次的时间间隔、一把尺的长度(即空间间隔)以及一个物体的质量，总是不变的；而在爱因斯坦的相对论中，与静止时相比，运动的钟

、运动的尺_____________、运动物体的质量______________。因此说，时间、空间和质量(即惯性)这三个基本的物理量，在牛顿力学中都是“绝对的”，但是在相对论中则都是“相对的”。参考答案：变慢；缩短；增加12.做单向直线运动的汽车以10m/s的速度匀速行驶了200米后，又以6m/s的平均速度变速行驶了30秒，则全程的平均速度为_____________。若前三分之一路程的速度是10m/s，后三分之二的路程速度是5m/s，则全程的平均速度为_____________。参考答案：13.物体以2m/s初速匀加速运动，加速度为1m/s2，求前4s内的平均速度为

，第4s内的平均速度为

．参考答案：4m/s，5.5m/s【考点】平均速度．【分析】平均速度为位移与时间的比值，4s内的平均速度为4s内的位移与时间的比值，第4s内的平均速度为第4s内的位移与时间的比值【解答】解：前4s内的位移为m=16m故4s内的平均速度为前3s内的位移为第4s内的位移为△x=x4﹣x3=16﹣10.5m=5.5m故平均速度故答案为：4m/s，5.5m/s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。15.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，一小孩坐雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀加速运动，小孩和雪橇的总质量为40kg，雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2．（sin

37°=0.6，cos

37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）地面对雪橇的支持力大小；（2）雪橇的加速度大小．参考答案：（1）（2）试题分析：（1）以小孩和雪橇整体为研究对象，整体竖直方向上整体没有位移，则有

解得，支持力

（2）根据牛顿第二定律得，

又

得

，代入解得，

17.如图11所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，若线能承受的最大拉力是9mg，现将小球拉直水平，然后由静止释放，若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动，不计线与钉子碰撞时的能量损失．求钉子位置在水平线上的取值范围．

参考答案：这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题．题中涉及两个临界条件：一是线承受的最大拉力不大于9mg；另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于（r是做圆周运动的半径）．设在D点绳刚好承受最大拉力，设DE=x1，则：AD=悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1=l－AD=l－……①（1分）当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v，由牛顿第二定律有：F－mg=…………②

（1分）结合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由机械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式联立解得：x1≤l…⑤

（1分）随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大．转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了．设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设EG=x2，如图，则：AG=r2=l－AG=l－…………⑥

（1分）在最高点：mg≤……………⑦

（1分）由机械能守恒定律得：mg(r2)=mv22…………⑧

（1分）由④⑤⑥联立得：x2≥l…………⑨

（1分）在水平线上EF上钉子的位置范围是：l≤x≤l

（1分）18.图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO＇转动，设绳长l＝10m，质点的质量m=60kg，转盘静