山東省泰安市第十三中學2022-2023學年高一物理模擬試卷含解析

山東省泰安市第十三中學2022-2023學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的向下凹的圓形軌道滑行，如圖所示，經(jīng)過最低點的速度為v，物體與軌道之間的動摩檫因數(shù)為μ，則它在最低點時受到的摩檫力為（

）

A．μmg

B．μmv2/R

C．μm(g+v2/R)

D．μm(g-v2/R)參考答案：C2.（多選）在天文學上，春分、夏至、秋分、冬至將一年分為春、夏、秋、冬四季。如圖1所示，從地球繞太陽的運動規(guī)律入手，下列判斷正確的是()圖1A．在冬至日前后，地球繞太陽的運行速率較大B．在夏至日前后，地球繞太陽的運行速率較大C．春夏兩季與秋冬兩季時間相等D．春夏兩季比秋冬兩季時間長參考答案：AD解析：冬至日前后，地球位于近日點附近，夏至日前后地球位于遠日點附近，由開普勒第二定律可知近日點速率最大，故A對B錯。春夏兩季平均速率比秋冬兩季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏兩季時間長。春夏兩季一般在186天左右，而秋冬兩季只有179天左右。C錯D對。

3.某人沿半徑為50m的圓做圓周運動，已知他運動半個圓周用的時間是100s，則它在這段時間內(nèi)的平均速度和平均速率分別大約是(

)A．1m/s，1m/s

B．l.6m/s，1.6m/s

C．lm/s，l.6m/s

D．1.6m/s，1m/s參考答案：C4.質(zhì)點做曲線運動，它的軌跡如圖所示，由A向C運動，關(guān)于它通過B點時的速度v的方向和加速度a的方向正確的是：（

）參考答案：B5.酒后駕駛會導致許多安全隱患，是因為駕駛員的反應時間變長，反應時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間．下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離，“制動距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設汽車制動時的加速度大小都相同)．速度(m/s)思考距離/m制動距離/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知，下列說法正確的是()A．駕駛員酒后反應時間比正常情況下多0.5sB．若汽車以20m/s的速度行駛時，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險情，酒后駕駛不能安全停車C．汽車制動時，加速度大小為10m/s2D．表中x為66.7參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示(a)，一個質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當用20N的力F通過細繩繞過定滑輪拉它時，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則物體m0的加速度為______m/s2，前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_______N，T2=________N(g取10m/s2)參考答案：1.67m/s2

,20N,16.7N7.某同學進行探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗：(1)在下面列出的實驗器材中，選出本實驗中不需要的器材填在橫線上(填編號)

①打點計時器

②天平

③低壓交流電源

④低壓直流電源

⑤細繩和紙帶

⑥鉤碼和小車

⑦秒表

⑧一端有滑輪的長木板

⑨刻度尺(2)某同學利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況，實驗中得到一條紙帶，如圖5所示，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出。已知所用電源的頻率為50Hz，則打A點時小車運動的速度vɑ=_______m/s，小車運動的加速度ɑ=_______m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：．(1)②④⑦

(2)0.169

m/s

0.393m/s28.（填空）（2014秋?富陽市校級月考）如圖，輕繩一端固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m=5kg的重物，∠CBA=30°，滑輪受到的繩子作用力為（g=10m/s2）100N．參考答案：100N共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力解：由題意可得，對繩B點受力分析：滑輪受到繩子的作用力應為圖中兩段繩中拉力F1和F2的合力，因同一根繩張力處處相等，都等于物體的重量，即F1=F2=G=mg=100N．用平行四邊形定則作圖，由于拉力F1和F2的夾角為120°，則有合力F=100N，所以滑輪受繩的作用力為100N．方向與水平方向成30°角斜向下，故答案為：100N．9.（1）在做用打點計時器測速度的實驗時，要用到打點計時器，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的“電火花打點計時器”使用的電壓是

____

伏的

____

（直流電，交流電），它們是每隔____

s打一個點。（2）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是：______________A、先接通電源，后讓紙帶運動

B、先讓紙帶運動，再接通電源C、讓紙帶運動的同時接通電源

D、先讓紙帶運動或先接通電源都可以參考答案：10.我國在2004年10月19日成功發(fā)射了第7顆氣象衛(wèi)星﹣﹣“風云”二號C星，這顆衛(wèi)星運行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，且相對地球靜止，該衛(wèi)星的運動速度

7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），運行周期為h．參考答案：小于，24．【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和向心力公式得到衛(wèi)星的速度、周期與軌道半徑的關(guān)系式，再進行分析．【解答】解：設衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M．則對于在軌衛(wèi)星，有：=m得：v=，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，運行速度越小，由于“風云”二號氣象衛(wèi)星的軌道半徑比近地衛(wèi)星大，所以它的運行速度比近地衛(wèi)星的速度小，7.9km/s是近地衛(wèi)星的速度大小，所以該衛(wèi)星的運動速度小于7.9km/s．這顆衛(wèi)星運行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，且相對地球靜止，所以這顆衛(wèi)星的運行周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，即運行周期為24h．故答案為：小于，24．11.如圖11所示，直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度繞軸心O勻速轉(zhuǎn)動。一子彈對準圓筒并沿直徑射入圓筒，若圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時間內(nèi)，子彈先后留下a、b兩個彈孔，且（弧度），則子彈的速度為_______________。參考答案：12.在研究某物體的運動規(guī)律時，打點計時器打下如圖所示的一條紙帶．已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點間還有四個打點未畫出．由紙帶上的數(shù)據(jù)可知，打E點時物體的速度v＝________，物體運動的加速度a＝________(兩空計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：13.一圓環(huán)，其圓心為O，若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動，如下圖所示，（1）圓環(huán)上P、Q兩點的線速度大小之比是____；（2）若圓環(huán)的半徑是20cm，繞AB軸轉(zhuǎn)動的周期是πs，環(huán)上Q點的向心加速度大小是_______m/s2。參考答案：

0.4m/s2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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）求物塊運動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(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處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間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點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：?？键c：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.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點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(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點時的速度大小？(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停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，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動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移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=3.6m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖裝置叫做離心節(jié)速器，它的工作原理和下述力學模型類似：在一根豎直硬質(zhì)細桿的頂端O用鉸鏈連接兩根輕桿，輕桿的下端分別固定兩個金屬小球。當發(fā)動機帶動豎直硬質(zhì)細桿轉(zhuǎn)動時，兩個金屬球可在水平面上做勻速圓周運動，如圖所示。設與金屬球連接的兩輕桿的長度均為L，兩金屬球的質(zhì)量均為m，各桿的質(zhì)量均可忽略不計。當發(fā)動機加速運轉(zhuǎn)時，輕桿與豎直桿的夾角從30°增加到60°，忽略各處的摩擦和阻力。求：（1）當輕桿與豎直桿的夾角為30°時金屬球做圓周運動的線速度的大小v1；（2）輕桿與豎直桿的夾角從30°增加到60°的過程中機器對兩小球所做的總功。參考答案：17.在火星表面上，做自由落體運動的物體在開始1.0s內(nèi)下落S1＝4.0m。求：(1)該火星表面的重力加速度g＝？(2)該物體從開始落下S2＝36m時的速度v2＝？(3)該物體在第三個2.0s內(nèi)的平均速度v＝？（計算結(jié)果數(shù)值均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)由S1＝gt12/2

(3分)

代入數(shù)據(jù)解得g＝8.0m/s2

(1分)(2)由v22＝2gS2

(3分)

代入數(shù)據(jù)解得v2＝24m/s

(1分)（3）由v

＝gt5＝8.0×5.0m/s＝40m/s

18.如圖為某主題公園一種大型游戲機“跳樓機”．參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放．為研究方便，可以認為座椅沿軌道做自由落體運動1.2s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運動，且下落到離地面4m高處時速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面．取g=10m/s2．求：（1）座椅在自由下落結(jié)束時刻的速度大??？（2）在勻減速階段，座椅和游客的加速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）座椅由靜止自由下落1.2s，座椅在