2022年山東省日照市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理模擬試題含解析

2022年山東省日照市第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理模擬試題含解析一、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.以v0的速度水平拋出一物體，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)，則此物體的（）A．豎直分速度等于水平分速度 B．瞬時(shí)速度大小為v0C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．運(yùn)動(dòng)的位移為參考答案：B【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】通過豎直分位移與水平分位移大小相等，求出時(shí)間，根據(jù)時(shí)間可求出豎直方向的分速度以及速度的大小和方向．【解答】解：A、豎直分位移與水平分位移大小相等，有v0t=gt2，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=，此時(shí)豎直方向上的分速度vy=gt=2v0．故A、C錯(cuò)誤．B、平拋運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的大小為v==v0，故B正確；D、此時(shí)水平方向上的位移的大小為x=v0t=，由于此時(shí)豎直分位移與水平分位移大小相等，所以此時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的位移的大小為，故D錯(cuò)誤．故選B2.某物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在第1s內(nèi)與第5s內(nèi)通過的路程之比為，則2s末的速度與第3s末的速度之比為，則A．

B．C．D．參考答案：D3.騎自行車的人沿著直線從靜止開始運(yùn)動(dòng)，第1s、2s、3s、4s內(nèi)，通過的位移分別為1m、2m、3m、4m。有關(guān)其運(yùn)動(dòng)的描述正確的是A．這4s內(nèi)的平均速度為2.5m/s

B．該運(yùn)動(dòng)一定是勻加速運(yùn)動(dòng)C．第2s內(nèi)平均速度是2m/s

D．第3s末的瞬時(shí)速度一定是3m/s參考答案：AC4.參考答案：D5.（單選）如圖所示，一個(gè)物體緊靠著圓筒內(nèi)壁與圓筒一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體相對(duì)桶壁靜止，則

A.物體受到4個(gè)力的作用

B.物體所需向心力是重力提供的C.物體所需向心力是靜摩擦力提供

D.物體所需向心力是彈力提供的參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為___________，穿過三木塊所用的時(shí)間之比______________________。參考答案：，7.如圖所示是一個(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)的速度圖象。由圖可知在0～10s內(nèi)物體的加速度大小是

，方向是

；在10－40s內(nèi)物體的加速度為

，在40－60s內(nèi)物體的加速度大小是

，方向是

參考答案：8.樓道里的燈常常徹夜通明，因而極易損壞。若給它串聯(lián)一個(gè)電阻后再接到電路里，雖然亮度減弱些，但它的使用壽命卻可大大延長(zhǎng)?，F(xiàn)在要使“220V，25W”的燈泡在實(shí)際使用時(shí)消耗的電功率為額定功率的81%，應(yīng)串接一個(gè)---_________歐電阻，這時(shí)燈泡和電阻消耗的總功率為

瓦。參考答案：215，22.5；9.同一平面內(nèi)的三個(gè)力，大小分別為4N、6N、7N，若三力同時(shí)作用于某一物體，則該物體所受三力合力的范圍是

N。參考答案：0-17N10.一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系．①首先，讓一砝碼在一個(gè)比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng)，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關(guān)系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)r一定時(shí)，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出

關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確．②將同一砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過對(duì)三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時(shí)，F(xiàn)∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是

．③通過上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．③kg．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法，先保證圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關(guān)系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關(guān)系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關(guān)系式．③由F=kω2r表達(dá)式，結(jié)合各個(gè)量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對(duì)圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比．可以通過進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出F與ω2關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確，如果猜測(cè)正確，做出的F與ω2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過原點(diǎn)的傾斜直線．②在證實(shí)了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成正比．③表達(dá)式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．③kg．11.某同學(xué)在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，讓小球多次從斜槽上滾下，實(shí)驗(yàn)要求是斜槽底部

（選填“水平”或“不水平”），每次釋放小球的高度

（選填“相同”、“不相同”或“沒有要求”）．參考答案：水平、相同12.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L＝1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度為v0＝

（用L、g表示），其值是

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（g取9.8m/s2）參考答案：v0=2

；

0.70m/s13.有一重為200N的木箱靜止在粗糙的水平地面上，它與地面間的最大靜摩擦力為42N，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)施加一水平推力，當(dāng)推力為30N時(shí)，木箱受到的摩擦力為____N；當(dāng)推力為50N時(shí)，木箱受到的摩擦力為________N.參考答案：30

40三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A物體用板托著，位于離地h=1.0m處,輕質(zhì)細(xì)繩通過光滑定滑輪與A、B相連，繩子處于繃直狀態(tài)，已知A物體質(zhì)量M=1.5㎏，B物體質(zhì)量m=1.0kg，現(xiàn)將板抽走,A將拉動(dòng)B上升，設(shè)A與地面碰后不反彈，B上升過程中不會(huì)碰到定滑輪，問：（1）A落地前瞬間的速度大小為多少？（2）B物體在上升過程中離地的最大高度為多大？參考答案：（１）＝2m/s（２）h=1.2m17.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動(dòng)起來(lái)，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．問：（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？（2）判定警車在加速階段能否追上貨車？（要求通過計(jì)算說明）（3）警車發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車？參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題： 追及、相遇問題．分析： （1）當(dāng)警車速度等于貨車速度時(shí)，兩車間的距離最大；分別求出兩車的路程，然后求出兩車間的最大距離．（2）求出警車達(dá)到最大速度時(shí)，警車與貨車的路程，根據(jù)兩車路程間的關(guān)系判斷警車能否追上貨車．（3）警車追上貨車時(shí)，兩車的路程相等，由速度公式的變形公式求出警車追上貨車的時(shí)間．解答： 解：（l）警車在追趕貨車的過程中，當(dāng)兩車速度相等時(shí)．它們的距離最大，設(shè)警車發(fā)動(dòng)后經(jīng)過t1時(shí)間兩車的速度相等．則，此時(shí)貨車的位移為s貨=（5.5+4）×10m=95m，警車的位移為s警=所以兩車間的最大距離△s=s貨﹣s警=75m（2）90km/h=25m/s，則警車加速到最大速度25m/s所用的時(shí)間為t2==10s，s貨′=（5.5+10）×10m=155m

s警′=因?yàn)閟貨′＞s警′，故此時(shí)警車尚未趕上貨車；（3）警車剛達(dá)到最大速度時(shí)兩車距離△s′=s貨′﹣s警′=30m，警車達(dá)到最大速度后做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)再經(jīng)過△t時(shí)間追趕上貨車．則：△t==2s所以警車發(fā)動(dòng)后要經(jīng)過t=t2