山东省聊城市博文高级中学2022年高一物理模拟试题含解析

山东省聊城市博文高级中学2022年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.如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动，当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动，若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．2﹣ B．﹣1 C．﹣ D．1﹣参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．【解答】解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFNF滑′=μFN′则有：F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°）…①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）…②又根据题意有：F1=F2…③联立①②③解得：μ=2﹣故选：A2.下列关于速度和速率的说法正确的是A．平均速率就是平均速度B．瞬时速度就是运动的物体在很短时间内的平均速度C．平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值D．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任意时刻的瞬时速度参考答案：D3.（单选）关于功的概念，以下说法正确的是（

）A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．功有正、负之分，所以功可能有方向性C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D．一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积参考答案：D4.（多选）如图所示，在水平面上放着两个木块a和b，质量分别为ma,mb,它们与水平面间的动摩擦因数为μ.两木块之间连接一个劲度系数为k的轻弹簧，弹簧原长为L.对b施加水平向右的拉力F,a,b以相同的速度做匀速直线运动,弹簧的伸长量为x.则下列关系正确的是[

]

A、弹簧的拉力等于μmagB、b受的合力为0C、拉力F为μ(mag+mbg)+kxD、a、b之间的距离为L+μ(mag+mbg)/k参考答案：AB5.(单选)一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大△F，则质点此后(

)A．一定做匀变速曲线运动B．可能做匀速直线运动C．可能做变加速曲线运动D．一定做匀变速直线运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，放在地上的斜面和斜面上的木块都静止，请画出木块所受的作用力示意图。若斜面角度是30°，物体重20N，则斜面对物体的压力是

▲

N

参考答案：17.37.既然能量是守恒的，但我们还是要节约能源，你觉得根本原因是______。参考答案：在能源使用过程中，存在能量的耗散。（或者能源的品质不断降低）8.如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为s，木块对子弹的摩擦力大小为F，则木块对子弹的摩擦力做的功为________；子弹对木块的摩擦力做的功为________。参考答案：-F(S+d);FS9.如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度取．由此可知：闪光周期为___________s；小球抛出时的初速度大小为_____________m/s；小球在C点速度大小是_________m／s．()参考答案：10.（4分）一个质量为4kg的小球，自20m高处自由下落，则在它下落阶段中重力的平均功率为________W，它落地时重力的瞬时功率为________W。参考答案：400W,800W11.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，后卫队员接到球时，足球的速度为______m/s参考答案：12.探究求合力的方法”实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.F与F′中，方向一定沿AO方向的是________.

甲

乙参考答案：方向一定沿AO方向的是__F′___.13.电风扇扇叶作匀速圆周运动，每秒钟转25圈，则电风扇叶作匀速圆周运动的周期为

s，频率为

Hz，角速度为

rad/s，若扇叶边边缘的一点到圆心的距离为0.5米，则这点作匀速度圆周运动的线速度为

m/s。参考答案：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＝10N15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为m=0.5kg的小球从距离地面高H=5m处自由下落，到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆形槽的半径R为0.4m，小球到达槽最低点时速率恰好为10m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落，如此反复几次，设摩擦力大小恒定不变。求：（1）小球第一次飞出半圆槽上升距水平地面的高度h为多少？

（2）小球最多能飞出槽外几次？（g=10m/s2）。参考答案：解：对小球下落到最低点过程，设克服摩擦力做功为Wf，由动能定理得：mg(H+R)－wf＝

mv2－0从下落到第一次飞出达最高点设距地面高为h，由动能定理得：mg(H－h)－2wf＝

0－0解之得：h＝－H－2R＝－5－2×0.4＝4.2m设恰好能飞出n次，则由动能定理得：mgH－2nwf＝

0－0解之得：n＝＝＝＝6.25(次)

应取：n＝6次17.把一个质量m=2kg的物体放在水平面上，用F=12N的水平拉力使物体从静止开始运动，物体与水平面间的摩擦因素为μ=0.2．物体运动t=2s撤去拉力，g取10m/s2．试求：（1）2s末物体的瞬时速度；（2）撤去拉力后物体在水平面上还能滑行的最大距离．参考答案：解：（1）根据牛顿第二定律：F﹣μmg=ma代入数据得：a=4m/s2则2s末物体的速度为：v=at=4×2=8m/s（2）撤去外力后，物体受摩擦力作用，设加速度大小为a1则：μmg=ma1根据速度位移公式得，撤去拉力后物体在水平面上还能滑行的最大距离为：x=联立两式代入数据得：x=16m答：（1）2s末物体的瞬时速度为8m/s；（2）撤去拉力后物体在水平面上还能滑行的最大距离为16m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据匀变速直线运动的运动学公式求出加速度的大小，再根据牛顿第二定律求出2s末物块的速度．（2）根据牛顿第二定律求出撤去外力后的加速度，匀加速直线运动的末速度为匀减速直线运动的初速度，根据速度位移公式求出匀减速直线运动的位移，从而求出物体在水平面上最大位移．18.如图所示，地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动。地球的轨道半径为R，运转周期为T，地球和太阳中心的连线与地球和行星中心的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角（简称视角）。已知该行星的最大视角为，当行星处于最大视角时是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期。某时刻该行星恰好处于最佳观察期，且行星的位置超前于地球。求