2022年山东省日照市第二实验中学高一物理模拟试题含解析

2022年山东省日照市第二实验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.以v0的速度水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，则此物体的（）A．竖直分速度等于水平分速度 B．瞬时速度大小为v0C．运动时间为D．运动的位移为参考答案：B【考点】平抛运动；运动的合成和分解．【分析】通过竖直分位移与水平分位移大小相等，求出时间，根据时间可求出竖直方向的分速度以及速度的大小和方向．【解答】解：A、竖直分位移与水平分位移大小相等，有v0t=gt2，所以运动的时间为t=，此时竖直方向上的分速度vy=gt=2v0．故A、C错误．B、平抛运动瞬时速度的大小为v==v0，故B正确；D、此时水平方向上的位移的大小为x=v0t=，由于此时竖直分位移与水平分位移大小相等，所以此时物体运动的位移的大小为，故D错误．故选B2.某物体从静止开始做匀加速直线运动，它在第1s内与第5s内通过的路程之比为，则2s末的速度与第3s末的速度之比为，则A．

B．C．D．参考答案：D3.骑自行车的人沿着直线从静止开始运动，第1s、2s、3s、4s内，通过的位移分别为1m、2m、3m、4m。有关其运动的描述正确的是A．这4s内的平均速度为2.5m/s

B．该运动一定是匀加速运动C．第2s内平均速度是2m/s

D．第3s末的瞬时速度一定是3m/s参考答案：AC4.参考答案：D5.（单选）如图所示，一个物体紧靠着圆筒内壁与圆筒一起匀速转动，物体相对桶壁静止，则

A.物体受到4个力的作用

B.物体所需向心力是重力提供的C.物体所需向心力是静摩擦力提供

D.物体所需向心力是弹力提供的参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________，穿过三木块所用的时间之比______________________。参考答案：，7.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

，方向是

；在10－40s内物体的加速度为

，在40－60s内物体的加速度大小是

，方向是

参考答案：8.楼道里的灯常常彻夜通明，因而极易损坏。若给它串联一个电阻后再接到电路里，虽然亮度减弱些，但它的使用寿命却可大大延长。现在要使“220V，25W”的灯泡在实际使用时消耗的电功率为额定功率的81%，应串接一个---_________欧电阻，这时灯泡和电阻消耗的总功率为

瓦。参考答案：215，22.5；9.同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的范围是

N。参考答案：0-17N10.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．11.某同学在做“研究平抛物体运动”的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，实验要求是斜槽底部

（选填“水平”或“不水平”），每次释放小球的高度

（选填“相同”、“不相同”或“没有要求”）．参考答案：水平、相同12.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0＝

（用L、g表示），其值是

m/s（结果保留两位有效数字）。（g取9.8m/s2）参考答案：v0=2

；

0.70m/s13.有一重为200N的木箱静止在粗糙的水平地面上，它与地面间的最大静摩擦力为42N，它与地面间的动摩擦因数为0.2，现施加一水平推力，当推力为30N时，木箱受到的摩擦力为____N；当推力为50N时，木箱受到的摩擦力为________N.参考答案：30

40三、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，A物体用板托着，位于离地h=1.0m处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态，已知A物体质量M=1.5㎏，B物体质量m=1.0kg，现将板抽走,A将拉动B上升，设A与地面碰后不反弹，B上升过程中不会碰到定滑轮，问：（1）A落地前瞬间的速度大小为多少？（2）B物体在上升过程中离地的最大高度为多大？参考答案：（１）＝2m/s（２）h=1.2m17.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）判定警车在加速阶段能否追上货车？（要求通过计算说明）（3）警车发动后要多长时间才能追上货车？参考答案：考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题： 追及、相遇问题．分析： （1）当警车速度等于货车速度时，两车间的距离最大；分别求出两车的路程，然后求出两车间的最大距离．（2）求出警车达到最大速度时，警车与货车的路程，根据两车路程间的关系判断警车能否追上货车．（3）警车追上货车时，两车的路程相等，由速度公式的变形公式求出警车追上货车的时间．解答： 解：（l）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时．它们的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则，此时货车的位移为s货=（5.5+4）×10m=95m，警车的位移为s警=所以两车间的最大距离△s=s货﹣s警=75m（2）90km/h=25m/s，则警车加速到最大速度25m/s所用的时间为t2==10s，s货′=（5.5+10）×10m=155m

s警′=因为s货′＞s警′，故此时警车尚未赶上货车；（3）警车刚达到最大速度时两车距离△s′=s货′﹣s警′=30m，警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车．则：△t==2s所以警车发动后要经过t=t2