吉林省長春市市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理模擬試卷含解析

吉林省長春市市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.龜兔賽跑的故事流傳至今，按照龜兔賽跑的故事情節(jié)，兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示，下列關(guān)于兔子和烏龜?shù)倪\(yùn)動(dòng)正確的是()A．兔子和烏龜是同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)的B．烏龜一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，兔子先加速后勻速再加速C．驕傲的兔子在T4時(shí)刻發(fā)現(xiàn)落后奮力追趕，但由于速度比烏龜?shù)乃俣刃?，還是讓烏龜先到達(dá)預(yù)定位移S3D．在0～T5時(shí)間內(nèi)，烏龜?shù)钠骄俣缺韧米拥钠骄俣却髤⒖即鸢福篋2.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A.只要是豎直向下，a＝g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)都是自由落體運(yùn)動(dòng)B.在開始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過的位移之比是1∶4∶9C.在開始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大小之比是1∶2∶3D.從開始運(yùn)動(dòng)起下落4.9m、9.8m、14.7m，所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶(－1)∶(－)參考答案：C初速度為零，a＝g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；自由落體運(yùn)動(dòng)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在開始連續(xù)三個(gè)1s內(nèi)通過的位移之比為1：3：5，故B錯(cuò)誤．根據(jù)v=gt知，在開始連續(xù)三個(gè)1s末的速度之比為1：2：3，故C正確．根據(jù)h=gt2得，t=，因?yàn)橄陆档母叨戎葹?：2：3，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：：，故D錯(cuò)誤．故選C．3.下列各組物理量中，都是矢量的是（

）A．位移、時(shí)間、速度

B．速度、速率、加速度C．加速度、速度的變化、速度

D．速度、路程、位移參考答案：C4.(單選)到目前為止，火星是除了地球以外人類了解最多的行星，已經(jīng)有超過30枚探測器到達(dá)過火星，并發(fā)回了大量數(shù)據(jù)。如果已知萬有引力常量為G，根據(jù)下列測量數(shù)據(jù)，能夠得出火星密度的是(

)

A．發(fā)射一顆繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，測出衛(wèi)星的軌道半徑r和衛(wèi)星的周期T

B．測出火星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r

C．發(fā)射一顆貼近火星表面繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，測出飛船運(yùn)行的速度v

D．發(fā)射一顆貼近火星表面繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，測出飛船運(yùn)行的角速度參考答案：D5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，并處在水平向左的勻強(qiáng)電場E中，小球靜止時(shí)絲線與豎直方向夾角為θ，若剪斷絲線，則小球的加速度為()A.0

B.g，方向豎直向下C.gtanθ，水平向右

D.g/cosθ，沿繩向下參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有一輛質(zhì)量為m的汽車，在平直公路上行駛，設(shè)汽車受到的阻力恒為車重的k倍，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P，則汽車能達(dá)到的最大速度為

。若汽車在傾斜角為θ的斜坡上坡時(shí)，則汽車能達(dá)到的最大速度又為 。參考答案：

7.（4分）如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在一豎直平面的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑R=1.0m，A、B分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，已知vA=5m/s，vB=6.5m/s，則球在A處時(shí)對軌道的壓力大小為_______N，在B處時(shí)對軌道的壓力大小為_______N。（g取10m/s2）參考答案：1.5，5.2258.（6分）一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。在0～1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做

運(yùn)動(dòng)，加速度為

m/s2；在1～3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做

運(yùn)動(dòng)，加速度為

m/s2；在3～4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做

運(yùn)動(dòng)，加速度為

m/s2；在1～4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做

運(yùn)動(dòng)，加速度為

m/s2；參考答案：勻加速直線運(yùn)動(dòng)

4

勻減速直線運(yùn)動(dòng)

-2

反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)

-2

勻減速直線運(yùn)動(dòng)

-2

9.某飛機(jī)著陸時(shí)的速度是216km/h，隨后勻減速滑行，加速度的大小是2m/s2．飛機(jī)滑行20s時(shí)的速度等于

m/s，機(jī)場的跑道至少

m才能使飛機(jī)安全地停下來？參考答案：20；900試題分析：，飛機(jī)停下來所需的時(shí)間為，所以20s時(shí)飛機(jī)還在運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的速度為，飛機(jī)停下來經(jīng)過的位移為，故飛機(jī)跑道至少900m長考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，由于這一塊的公式較多，涉及的物理量較多，并且有時(shí)候涉及的過程也非常多，所以一定要注意對所研究的過程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)清晰，對給出的物理量所表示的含義明確，然后選擇正確的公式分析解題10.如圖所示，細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)滑塊至少以加速度a=

向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力等于零，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線中拉力T=

．參考答案：g、mg【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】小球?qū)瑝K的壓力等于零，對木塊進(jìn)行受力分析，其受到重力和繩子的拉力，合力水平向左，再根據(jù)牛頓第二定律就可以求得加速度；，當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)㈦x開滑塊，繩子張力變得更大，其受到重力和繩子的拉力，合力水平向左，求繩子的拉力【解答】解：（1）對物體進(jìn)行受力分析，如圖所示：由圖知，F(xiàn)合=mg故a=g（2）由上圖得，當(dāng)a=2g時(shí)，F(xiàn)合=ma=2mg由勾股定理得：F==mg答案為：g、mg11.如圖為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測定小車的加速度。在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖所示的a-F關(guān)系圖線。（1）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)椋篲_______________________________________________。（2）（單選題）圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）釋放小車之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序（C）鉤碼總質(zhì)量很小，遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

（D）鉤碼總質(zhì)量過大（3）本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了______________的科學(xué)方法。參考答案：（1）摩擦力過大（2分，答“未平衡摩擦力”同樣給分）；

（2）D（2分）（3）控制變量法（1分）12.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

13.力的作用效果是使物體的__________________發(fā)生改變，或者使物體的形狀、體積發(fā)生改變；作用力和反作用力是作用在不同物體上的一對_______________(填“相同”或“不相同”)性質(zhì)的力。參考答案：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；相同三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）A、B兩球質(zhì)量分別為m1與m2，用一勁度系數(shù)為K的彈簧相連，一長為l1的細(xì)線與m1相連，置于水平光滑桌面上，細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO′上，如圖所示，當(dāng)m1與m2均以角速度ω繞OO′做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧長度為l2．求：（1）此時(shí)彈簧伸長量多大？繩子張力多大？（2）將線突然燒斷瞬間兩球加速度各多大？參考答案：(1)故彈簧的伸長量為，繩子的張力為．(2)細(xì)繩燒斷的瞬間兩球的加速度分別為：，牛頓第二定律；向心力解：（1）對B球有：，又根據(jù)胡克定律得：F=kx所以對A球有：T﹣F=所以故彈簧的伸長量為，繩子的張力為．（2）燒斷細(xì)繩的瞬間，拉力T=0，彈力F不變根據(jù)牛頓第二定律，對A球有：對B球有：細(xì)繩燒斷的瞬間兩球的加速度分別為：，17.在水平軌道上有兩列火車A和B相距x，A車在后面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，而B車同時(shí)做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)方向相同．要使兩車不相撞，求A車的初速度v0滿足的條件．參考答案：法一：(物理分析法)A、B車的運(yùn)動(dòng)過程(如圖)利用位移公式、速度公式求解．對A車有sA＝v0t＋×(－2a)×t2vA＝v0＋(－2a)×t對B車有sB＝at2，vB＝at對兩車有s＝sA－sB追上時(shí)，兩車不相撞的臨界條件是vA＝vB聯(lián)立以上各式解得v0＝故要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0≤法二：(極值法)利用判別式求解，由法一可知sA＝s＋sB，即v0t＋×(－2a)×t2＝s＋at2整理得3at2－2v0t＋2s＝0這是一個(gè)關(guān)于時(shí)間t的一元二次方程，當(dāng)根的判別式Δ＝(2v0)2－4×3a×2s＜0，即v0＜時(shí)，t無實(shí)數(shù)解，即兩車不相撞，所以要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0≤法三：(圖象法)利用速度－時(shí)間圖象求解，先作A、B兩車的速度－時(shí)間圖象，其圖象如圖所示，設(shè)經(jīng)過t時(shí)間兩車剛好不相撞，則對A車有vA＝v＝v0－2at，對B車有vB＝v＝at以上兩式聯(lián)立解得t＝經(jīng)t時(shí)間兩車發(fā)生的位移之差，即為原來兩車間的距離x，它可用圖中的陰影面積表示，由圖象可知s＝v0·t＝v0·＝所以要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0≤.18.一輛汽車的質(zhì)量為m，其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P0，從某時(shí)刻起汽車以速度v0在水平公路上沿直線勻速行駛，此時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為，接著汽車開始沿直線勻加速行駛，當(dāng)速度增加到時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恰好為P0．如果汽車在水平公路上沿直線行駛中所受到的阻力與行駛速率成正比，求：（1）汽車在水平公路上沿直線行駛所能達(dá)到的最大速率