2022-2023学年湖南省衡阳市 市珠晖区第二中学高一物理模拟试题含解析

2022-2023学年湖南省衡阳市市珠晖区第二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.如图甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F﹣t图象如图乙所示，两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，规定水平向右为正方向，则下列说法正确的是（）A．在0s～1s时间内B受的摩擦力不变B．在1s～3s时间内两物体间摩擦力为零C．两物体在4s时加速度最大D．两物体在4s～6s内做减速运动参考答案：C【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】根据物体受力判断物体的运动，判断两物体的运动情况．由于两个物体始终相对静止，故可以通过对整体加速度的变化，得知B物体加速度的变化，再根据牛顿第二定律得出摩擦力的变化．【解答】解：A、0s～1s时间内对整体分析，整体的加速度逐渐增大，B只受到静摩擦力作用，加速度逐渐增大，则摩擦力逐渐增大，故A错误；B、在1s～3s时间内两物体间摩擦力的方向与加速度方向相同，根据牛顿第二定律可知：在1s～3s时间内两物体AB受到合外力，故整体向右做匀加速运动，AB保持相对静止，故B在摩擦力作用下做匀加速直线运动，即两物体间摩擦力不为零，故B错误；C、4s时两个物体受到的力最大，根据牛顿第二定律可知，此时加速度最大，故C正确；D、由图分析可知，物体一直向右做加速运动，在6s末时速度最大，故D错误；故选：C．2.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是(

)A．加速度的方向就是速度的方向

B．加速度的方向就是位移的方向C．匀加速直线运动中，加速度与速度方向一定相同D．匀加速直线运动中，加速度与速度方向可能相同，也可能相反参考答案：C3.在29届奥运会上，甲、乙两运动员同时参加了在北京奥林匹克中心体育场举行的400m田径决赛，甲在第二道，乙在第六道，终点线在两运动员起跑线的后方，则两人在比赛过程中通过的位移和路程的大小关系是A．甲的位移大

B．乙的位移大

C．甲的路程大于乙的路程

D．乙的路程大于甲的路程

参考答案：B4.如图2所示，老师在讲“超重与失重”时，做了一个有趣的实验：在空雪碧瓶底四周钻几个小孔，盛满水后，让盛满水的雪碧瓶自由下落，则下落过程中可能出现的图是(

)参考答案：A5.下列运动中，加速度一定变化的是A．匀速圆周运动

B．平抛运动

C．自由落体

D．曲线运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在探究加速度与力、质量的关系得实验中，得到以下二个实验图线a、b，描述加速度与质量关系的图线是

；加速度与力的关系图线是

；图线

也可以描述加速度与质量的倒数关系．参考答案：b，a，a．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】根据牛顿第二定律得出加速度与质量和合力的关系．【解答】解：根据a=知，加速度与质量成反比，与合力成正比，所以描述加速度与质量关系的图线是b，加速度与力的关系图线是a．根据牛顿第二定律知，加速度与质量的倒数正比，可知图线a可以描述加速度与质量的倒数关系．故答案为：b，a，a．7.一足球以12m／s的速度迎面飞来，被某人一脚踢回，足球被踢出离开脚时的速度大小为24m／s，球与脚接触时间为0.ls，设足球飞来时的速度为正方向，则此过程中速度的变化量为

m／s。足球的加速度的大小为

m／s2，，加速度的方向

参考答案：-36

360

与12m／s的速度方向相反8.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：9.（4分）一物体做竖直上抛运动，不计空气阻力，初速度为30m/s,当它的位移为25m时，经历的时间为________s和___________s。（g=10m/s2）参考答案：1；510.如图所示，长度为L=6m、倾角θ＝30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，则两球平抛下落的高度为__________,下落的时间为_______。（v1、v2为未知量）参考答案：1.8m,

0.6s11.在使用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某次实验的纸带如图所示，已知打点计时器的频率为50Hz，纸带上每5个点取一个计数点。图中画出了几个计数点，还标出了一些计数点间的距离，则由此可算出小车的加速度为

m/s2，B点的速度为

m/s。参考答案：4.6

0.9812.如图所示，是一个物体向东运动的v-t图像，由图可求得物体在0~10s内的加速度大小为

m/s2，0~60s内的物体的位移大小为

m。参考答案：13.跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是__________W（g取10m/s2）。参考答案：75W跳一次的时间是t0=60/180s=1/3s人跳离地面作竖直上抛，到最高点时间为t=此过程克服重力做功W=W跳绳时克服重力做功的平均功率W=75W三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，编号1是倾角为37的三角形劈，编号2、3、4、5、6是梯形劈，三角形劈和梯形．劈的斜面部分位于同一倾斜平面内，即三角形劈和梯形劈构成一个完整的斜面体；可视为质点的物块质量为m=1kg，与斜面部分的动摩擦因数均为μ1=0.5，三角形劈和梯形劈的质量均为M=1kg，劈的斜面长度均为L=0.3m，与地面的动摩擦因数均为μ2=0.2，它们紧靠在一起放在水平面上，现使物块以平行于斜面方向的初速度v0=6m/s从三角形劈的底端冲上斜面，假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）若将所有劈都固定在水平面上，通过计算判断物块能否从第6块劈的右上端飞出？（2）若所有劈均不固定，物块滑动到第几块劈时梯形劈开始相对地面滑动？（3）劈开始相对地面滑动时，物块的速度为多大？参考答案：解：（1）若劈一直保持静止不动，根据牛顿第二定律得，物块的加速度大小a=gsin37°+μ1gcos37°=10m/s2，则物块滑到第6块劈右上端时的速度，解得：v2=0，所以物块不能从第6块劈的右上端飞出．（2）物块与斜面间的弹力：FN1=mgcos37°=8N物块与斜面间的滑动摩擦力：f1=μ1FN1=4N地面对劈的支持力：FN2=nMg+FN1cos37°﹣f1sin37°，当f1cos37°+FN1sin37°=μ2FN2时刚好开始滑动，解得：n=3.6所以物块滑动到第4块劈时，劈开始相对地面滑动，（3）物块的加速度：，代入数值a=10m/s2劈开始滑动时物块的速度：，解得：．答：（1）物块不能从第6块劈的右上端飞出；（2）物块滑动到第4块劈时，劈开始相对地面滑动；（3）劈开始相对地面滑动时，物块的速度为m/s．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；共点力平衡的条件及其应用．【分析】（1）当劈固定时，根据牛顿第二定律求出物块的加速度大小，结合速度位移公式求出物块滑到第6块劈右上端时的速度，从而判断能否从上端飞出．（2）对梯形劈分析，抓住物块对劈的压力和摩擦力在水平方向上的分力与劈所受的摩擦力相等时，劈开始相对地面滑动，根据共点力平衡进行求解．（3）根据牛顿第二定律和运动学公式求出劈开始相对地面滑动时，物块的速度．17.（9分）如图所示的光滑轨道固定在竖直平面内，AB是竖直直杆，BEC是半径为R的半圆，CD是直径为R四分之一圆，B、C处均平滑连接，BC水平。现将质量为m的小环从图示O点由静止释放，小环沿轨道运动，从最高点D抛出后恰能经过B点。求：（1）小环经过D点的速度大小；（2）O点离轨道D点的高度h；（3）在E点轨道对小环作用力的大小。参考答案：解析：（1）小环从D点水平抛出，做平抛运动，设运动时间为t，则

①

②解得

③（2）小环从O到D的过程中机械能守恒，则

④解得

⑤(3)设小环在E点的速度为vE，O点距E点的高度为hOE，轨道对小环作用力为FN，则

⑥

⑦

⑧解得

⑨评分标准：本题共9分。①—⑨式各1分。18.（计算）（2015春?长沙校级月考）让小球从斜面的顶端滚下，如图所示，图中标出了不同时刻小球沿斜面滚下的位置，试粗略计算：（1）小球从O到B的平均速度；（2）小球在