山西省晋城市高平候庄中学2022年高一物理模拟试题含解析

山西省晋城市高平候庄中学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.质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（

）A．线速度

B．角速度C．运行周期

D．向心加速度参考答案：ACD2.一圆盘在水平面内绕通过中心的竖直轴匀速转动，盘上一小物体相对圆盘静止，随圆盘一起运动。关于这个物体受到的向心力，下列说法中正确的是A．向心力方向指向圆盘中心

B．向心力方向与物体的速度方向相同C．向心力方向与转轴平行

D．向心力方向保持不变

参考答案：A3.如图8所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触（未连接），如图8中O点，弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢向左推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，如图8中B点，此时物体静止。撤去F后，物体开始向右运动，运动的最大距离距B点为3x0，C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则A．撤去F时，弹簧的弹性势能为2μmgx0B．撤去F后物体先做加速度逐渐变小的加速运动，再做加速度逐渐变大的减速运动，最后做匀减速运动C．物体从B→C，弹簧弹性势能的减少量等于物体动能的增加量D．撤去F后，物体向右运动到O点时的动能最大参考答案：B考点：动能定理的应用。4.关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（）A．速度变化量越大，加速度就越大B．速度变化率越大，加速度就越大C．加速度方向不变，速度方向也不变D．加速度方向与速度变化量的方向可以相反参考答案：B【考点】加速度；速度．【分析】根据加速度的定义式a=，加速度等于速度的变化率．物体的速度变化量大，加速度不一定大．加速度与速度无关．【解答】解：A、速度变化量大，加速度不一定大．还与时间有关，但加速度很小．故A错误．

B、加速度是反映速度变化快慢的物理量．速度变化率越大，加速度就越大，故B正确．

C、加速度的方向保持不变，速度方向可以改变，例如平抛运动，故C错误

D、加速度的方向总是与速度变化量的方向相同，故D错误故选：B5.右图是点电荷电场中的一条电场线，以下说法中不正确的是（

）A．A点场强一定大于B点场强B．在B点由静止释放一个电子，将一定向A点运动C．这个点电荷一定带正电D．正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为2t的汽车，发动机的功率为30kW，在水平公路上能以54km/h的最大速度行驶，如果保持功率不变，汽车速度为36km/h时，汽车的加速度为（

）A．0.5m/s2

B．1m/s2

C．1.5m/s2

D．2m/s2参考答案：A7.如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。（1）下列说法正确的是

▲

。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线

▲

。(选填“甲”、“乙”、“丙”)（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小

▲

m/s2。（结果保留二位有效数字）参考答案：（1）D（2）丙

（3）0.48或0.498.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______．A．放开小车，能够自由下滑即可不是

B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线参考答案：9.如图所示，在光滑水平面上叠放着质量为mA与mB的物体A和B（设B足够长），A与B间的动摩擦因数为μ，质量为m的小球以水平速度v射向A，以的速度弹回，则A与B相对静止后的速度为

．参考答案：解：小球与A碰撞过程，取向右为正方向，对小球和A组成的系统由动量守恒定律，有

mv=m（﹣）+mAvA①设A和B相对静止后的速度为v，对A与B组成的系统由动量守恒定律，有

mAvA=（mA+mB）v′②由①②得v′=故答案为：．【考点】动量守恒定律．【分析】小球与A碰撞过程，对小球和A组成的系统由动量守恒定律列出等式，对A与B组成的系统由动量守恒定律求解两者相对静止后的速度．10.长度为L的细绳，一端系有一个质量为m的小球，另一端固定于O点，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动。设重力加速度为g.当小球刚好通过最高点时的速率v=_________________;若小球通过最高点时的速率为，则在最高点细绳对小球的作用力大小F=__________________.参考答案：;

2mg11.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为100kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为

（g取lOm/s2）参考答案：790N解：先研究物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力．则有：F﹣mg=ma解得：F=210N，再研究工人，受力分析，重力、绳子拉力、支持力，处于平衡状态．则有：Mg=F+F支解得：F支=790N，由牛顿第三定律可得：F压=790N故答案为：790N12.如图所示，皮带传动装置，在运行中皮带不打滑，两轮半径分别为R和r，且，M、N分别为两轮边缘上的点，则在皮带运行过程中，M、N两点的角速度之比为ωM：ωN=

；线速度之比VM：VN=

；向心加速度之比为aM：aN=

．参考答案：2：3，1：1，2：3【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．【分析】题在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等．【解答】解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等．在该题中，M、N两点的线速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1；根据线速度与角速度的关系：v=ωr得：ωMR=ωNr，所以：；由向心加速度：得：aM?R=aNr，所以：故答案为：2：3，1：1，2：313.如图所示，质量为M的木板放在倾角为θ的光滑斜面上，质量为m的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑。欲使人相对斜面静止，则人以a等于__________向__________跑。（填“沿斜面向上”或“沿斜面向下”）参考答案：（M+m）gsinθ/M三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）一质量为M=2.0kg的小物块，随足够长的水平传送带一起匀速向右运动，被一水平向左飞来的子弹击中，且子弹从物块中穿过，子弹和物块的作用时间极短，如图甲所示．地面观察者记录的小物块被击中后的速度随时间变化关系如图乙所示（图中取向右运动的方向为正方向）．已知传送带的速度保持不变(g取10m/s2)。求：

⑴物块与传送带的动摩擦因数μ；⑵传送带对物块所做的功．参考答案：（1）由速度图象可得，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动的加速度为

a=⊿υ/⊿t=2.0m/s2

（2分）由牛顿第二定律得

f=μMg=Ma （2分）得到物块与传送带间的动摩擦因数μ==0.2

(2分）或为：根据动量定理μMgt=M⊿υqi求得（2）从子弹离开物块到物块与传送带一起匀速运动的过程中，设传送带对物块所做的功为W，由动能定理得：W=⊿Ek=－

（2分）从速度图象可知：

υ1=4.0m/s

υ2=υ=2.0m/s

（1分）解得：

W=－12J

（1分）17.（15分）如图所示，放在水平面上的质量为m的物体，与水平面间的动摩擦因数为μ，物体在水平恒力F1的作用下在水平面上做匀速直线运动。今若再对物体施加一个大小与F1相等的力F2。求：（1）要使物体仍沿原方向做匀速直线运动，则力F2必须满足什么条件？（2）又若物体运动的位移为s，要使合外力对物体做的功最多，则F2又需满足什么条件？参考答案：解析：要使物体在受到F2的作用后，仍能维持原速度方向做直线运动，所加力F2必与原速度方向在同一竖直平面内（否则物体将偏离原运动方向而运动），即F2应与F1在同一竖直平面内。加上力F2后，物体的受力如图所示，设F2与F1之间的夹角为θ，以F表示F1和F2的大小。由于竖直方向受力平衡，则有：

①2分依题意知，未加力F2时有：

②2分则物体此时所受的合力为：

③2分由F1=F2=F联立①②③解得：

④3分由数学知识可知：（其中）

⑤3分（1）要使物体继续做匀速直线运动，则应有F合=0，结合本题情况，θ可在0°~360°范围内取值，故由⑤式可以得到满足F合=0的θ有两个值θ1和θ2，即θ1和θ2的方位关系如图所示。（2）