山东省莱芜市凤城高级中学2022年高一物理模拟试卷含解析

山东省莱芜市凤城高级中学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.如图，AOB为水平固定放置的光滑杆，其中DAOB＝60°，杆上分别套有用弹性轻绳连接的两小环，若在绳中点C处施以沿DAOB的角平分线方向的外力F缓慢地拉绳，待两环受力平衡时，绳对环的拉力T和外力F的关系是

A．T＝FB．T＞F C．T＝Fcos30°D．T＝Fsin30°参考答案：A2.如图所示，根据观测，某行星外围有一模糊不清的圆环，为了判断该圆环是连续物还是卫星群，测出了环内各层的线速度v大小与该层至行星中心的距离r，则以下判断中正确的是：A．若v与r成正比，则该圆环是连续物B．若v与r成反比，则该圆环是连续物C．若v2与r成反比，则该圆环是卫星群D．若v2与r成正比，则该圆环是卫星群三．实验、填空题（本题共4小题，每空2分，共20分）参考答案：AC3.（单选）如图（a）所示，装置中OA、OB是两根轻绳.AB是轻杆，它们构成一个正三角形.在A、B两处分别固定质量均为m的小球，此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂.现对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图（b）所示的位置，此时OA竖直.设在图（a）所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T，在图（b）所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T′，下列判断正确的是（

）A.T′=TB.T′>2TC.T′<2TD.条件不足，无法比较T和T′的大小关系参考答案：C4.（多选）某物体沿一直线运动，其v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．第2s内和第3s内的速度方向相反B．第2s内和第3s内的加速度方向相反C．第3s内速度方向与加速度方向相反D．第5s内加速度方向与速度方向相反参考答案：BCD5.跳伞运动员以5m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h＝10m的地方掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略，g取10m/s2)()A．2s

B.sC．1s

D．(2－)s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.验证牛顿第二定律的实验中，某同学采用如右图所示的实验装置。在探究加速度a与所受外力F的关系时,测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：(1)实验时，如何平衡摩擦力：

(2)根据表中的数据在如图所示的坐标中作出a-F图象；(3)图象的斜率的物理意义是_______________________；参考答案：7.如图所示，光滑斜面长为b，宽为a，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射出，恰从右下方顶点Q离开斜面，则入射初速度v0，应为

参考答案：8.（填空）（2015春?青海校级月考）如图所示，船以速度v匀速向右划行，通过绳跨过滑轮拖动汽车运动，当绳与水面夹角为θ时，汽车向右运动的瞬时速度为

．参考答案：vcosθ．运动的合成和分解解：设绳子与竖直方向的夹角为θ，将船的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于小车的速度，根据平行四边形定则得，v车=vcosθ，故答案为：vcosθ．9.在一次森林探险活动中，某探险队员在两棵树之间搭建一吊床用于晚间休息，如图所示，若两根绳子间的夹角为120°，探险队员和吊床总质量为80Kg，则每根绳对树的拉力大小为________N。

参考答案：80010.1,3,5

某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有

．

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）．参考答案：（1）天平，刻度尺（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力（3）11.摩托车从静止开始以的加速度沿直线匀加速行驶了后，又以的加速度沿直线匀减速行驶了，然后做匀运直线运动，则摩托车做匀速直线运动的速度大小是________________m/s。参考答案：2.812.在一次“飞车过黄河”的表演中，汽车在空中飞经最高点后在对岸着地．已知汽车从最高点至着地点经历时间约为0.8s，两点间的水平距离约为30m，忽略空气阻力，则汽车在最高点时的速度约为

▲m/s．最高点与着地点间的高度差约为

▲m．（取g=10m/s2）参考答案：37.5，3.2

13.物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成45°角，那么平抛物体运动的初速度为______m/s，第4s末的速度大小为______m/s。（取g=10m/s2，设4s末仍在空中）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.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。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑的水平面上，用一根轻绳系着一个质量为3kg的小球以10m/s的速度绕O点做匀速圆周运动，半径为4m，若运动到A点，突然将绳再放长4m，绳绷紧后小球转入到另一轨道上做匀速圆周运动．求：（1）小球从放绳开始到运动到O点另一侧与AO两点共线的B点所用的时间？（2）在B点绳子所受到的拉力．参考答案：解：（1）小球做匀速圆周运动，突然放绳则小球以原有的速度做匀速直线运动到C，在C点处一瞬间8m绳突然拉直，沿绳方向的速度vy突变为0，而小球将以vx做匀速圆周运动，到达B点，由几何关系可知：S1=AC=∠AOC=60°=∠BOC=120°=在C点，由矢量三角形可知：vx=vcos60°=（2）在B点，则有：答：（1）小球从放绳开始到运动到O点另一侧与AO两点共线的B点所用的时间为4.04s．（2）在B点绳子所受到的拉力为9.375N．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）小球做匀速圆周运动，突然放绳则小球以原有的速度做匀速直线运动到C，在C点处一瞬间8m绳突然拉直，沿绳方向的速度vyP突变为0，而小球将以vx做匀速圆周运动，到达B点，根据几何关系求出匀速直线运动的位移，从而得出匀速直线运动的时间，通过速度的分解求出圆周运动的速度，结合圆心角的大小求出圆周运动的时间，从而得出总时间．（2）根据拉力提供向心力求出B点绳子的拉力大小．17.如图所示，一个人用与水平方向成60°角的力F=40N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，求：（1）拉力F对木箱所做的功；（2）摩擦力对木箱所做的功；（3）外力对木箱所做的总功．参考答案：解：（1）拉力F对木箱所做的功为：W=Fxcosθ=40×8×=160J（2）根据动能定理可得：W+Wf=mv2﹣mv2，代入数据解得：Wf=﹣160J（3）木箱匀速运动，合外力为零，则外力对木箱所做的总功为0．答：（1）拉力F