山东省泰安市第十三中学2022-2023学年高一物理模拟试卷含解析

山东省泰安市第十三中学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1.一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩檫因数为μ，则它在最低点时受到的摩檫力为（

）

A．μmg

B．μmv2/R

C．μm(g+v2/R)

D．μm(g-v2/R)参考答案：C2.（多选）在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季。如图1所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是()图1A．在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大B．在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大C．春夏两季与秋冬两季时间相等D．春夏两季比秋冬两季时间长参考答案：AD解析：冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近，由开普勒第二定律可知近日点速率最大，故A对B错。春夏两季平均速率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长。春夏两季一般在186天左右，而秋冬两季只有179天左右。C错D对。

3.某人沿半径为50m的圆做圆周运动，已知他运动半个圆周用的时间是100s，则它在这段时间内的平均速度和平均速率分别大约是(

)A．1m/s，1m/s

B．l.6m/s，1.6m/s

C．lm/s，l.6m/s

D．1.6m/s，1m/s参考答案：C4.质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由A向C运动，关于它通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是：（

）参考答案：B5.酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)．速度(m/s)思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知，下列说法正确的是()A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5sB．若汽车以20m/s的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶不能安全停车C．汽车制动时，加速度大小为10m/s2D．表中x为66.7参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示(a)，一个质量为m0的物体放在光滑的水平桌面上，当用20N的力F通过细绳绕过定滑轮拉它时，产生2m/s2的加速度．现撤掉20N的拉力，在细绳下端挂上重为20N的物体m，如图所示(b)，则物体m0的加速度为______m/s2，前、后两种情况下绳的拉力分别为T1=_______N，T2=________N(g取10m/s2)参考答案：1.67m/s2

,20N,16.7N7.某同学进行探究小车速度随时间变化的规律的实验：(1)在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)

①打点计时器

②天平

③低压交流电源

④低压直流电源

⑤细绳和纸带

⑥钩码和小车

⑦秒表

⑧一端有滑轮的长木板

⑨刻度尺(2)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中得到一条纸带，如图5所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度vɑ=_______m/s，小车运动的加速度ɑ=_______m/s2。（结果保留三位有效数字）参考答案：．(1)②④⑦

(2)0.169

m/s

0.393m/s28.（填空）（2014秋?富阳市校级月考）如图，轻绳一端固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=5kg的重物，∠CBA=30°，滑轮受到的绳子作用力为（g=10m/s2）100N．参考答案：100N共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力解：由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即F1=F2=G=mg=100N．用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则有合力F=100N，所以滑轮受绳的作用力为100N．方向与水平方向成30°角斜向下，故答案为：100N．9.（1）在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的“电火花打点计时器”使用的电压是

____

伏的

____

（直流电，交流电），它们是每隔____

s打一个点。（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是：______________A、先接通电源，后让纸带运动

B、先让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源

D、先让纸带运动或先接通电源都可以参考答案：10.我国在2004年10月19日成功发射了第7颗气象卫星﹣﹣“风云”二号C星，这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，该卫星的运动速度

7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），运行周期为h．参考答案：小于，24．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式得到卫星的速度、周期与轨道半径的关系式，再进行分析．【解答】解：设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M．则对于在轨卫星，有：=m得：v=，可知，卫星的轨道半径越大，运行速度越小，由于“风云”二号气象卫星的轨道半径比近地卫星大，所以它的运行速度比近地卫星的速度小，7.9km/s是近地卫星的速度大小，所以该卫星的运动速度小于7.9km/s．这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，所以这颗卫星的运行周期和地球的自转周期相同，即运行周期为24h．故答案为：小于，24．11.如图11所示，直径为d的纸质圆筒以角速度绕轴心O匀速转动。一子弹对准圆筒并沿直径射入圆筒，若圆筒旋转不到半周时间内，子弹先后留下a、b两个弹孔，且（弧度），则子弹的速度为_______________。参考答案：12.在研究某物体的运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出．由纸带上的数据可知，打E点时物体的速度v＝________，物体运动的加速度a＝________(两空计算结果均保留两位有效数字)．参考答案：13.一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如下图所示，（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是____；（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是πs，环上Q点的向心加速度大小是_______m/s2。参考答案：

0.4m/s2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

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.如图装置叫做离心节速器，它的工作原理和下述力学模型类似：在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆，轻杆的下端分别固定两个金属小球。当发动机带动竖直硬质细杆转动时，两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动，如图所示。设与金属球连接的两轻杆的长度均为L，两金属球的质量均为m，各杆的质量均可忽略不计。当发动机加速运转时，轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°，忽略各处的摩擦和阻力。求：（1）当轻杆与竖直杆的夹角为30°时金属球做圆周运动的线速度的大小v1；（2）轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°的过程中机器对两小球所做的总功。参考答案：17.在火星表面上，做自由落体运动的物体在开始1.0s内下落S1＝4.0m。求：(1)该火星表面的重力加速度g＝？(2)该物体从开始落下S2＝36m时的速度v2＝？(3)该物体在第三个2.0s内的平均速度v＝？（计算结果数值均保留两位有效数字）参考答案：(1)由S1＝gt12/2

(3分)

代入数据解得g＝8.0m/s2

(1分)(2)由v22＝2gS2

(3分)

代入数据解得v2＝24m/s

(1分)（3）由v

＝gt5＝8.0×5.0m/s＝40m/s

18.如图为某主题公园一种大型游戏机“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放．为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．取g=10m/s2．求：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度大小？（2）在匀减速阶段，座椅和游客的加速度大小．参考答案：解：（1）座椅由静止自由下落1.2s，座椅在