河南省南陽市田莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理模擬試卷含解析

河南省南陽市田莊中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動．開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m．則剎車后6s內(nèi)的位移是A.20m

B.23m

C.24m

D.25m參考答案：D解：如圖，設(shè)AB為x1，BC為x2，所用時間均為t=1s，則：x1=vAt-at2…①

x1+x2=VA2t-a(2t)2…②

由①②得：vA=10m/s

a=2m/s2

所以汽車行駛最長時間：所以剎車6s內(nèi)的位移是：x=atm2＝×2×52m＝25m，故選D.【點睛】剎車問題是一個實際問題，要注意剎車的時間即剎車后多長時間停止運動，再結(jié)合勻加速直線運動的基本公式解題．2.（單選）如圖所示，質(zhì)量分布均勻小球放在傾角為α的斜面上，球被與斜面夾角為θ的木板擋住，所有接觸面均光滑。若使球?qū)δ景鍓毫ψ钚?，則木板與斜面間夾角θ應(yīng)為 （

）參考答案：C3.（多選）質(zhì)量為3×106kg的列車，以額定功率P=3×106W沿平直的軌道由靜止出發(fā)，在運動過程中受到的阻力恒定，經(jīng)1×103s后達到最大行駛速度，此時司機關(guān)閉發(fā)動機，列車繼續(xù)滑行4km停下來，則（）A．關(guān)閉發(fā)動機后列車加速度的大小為0.5m/s2B．列車在行駛過程中所受阻力的大小為1.5×107NC．列車的最大行駛速度的大小為20m/sD．列車在加速度過程中通過的距離為16000m參考答案：CD解：A、設(shè)最大速度為v，對于勻減速運動，根據(jù)動能定理有：f，解得阻力為：f=因為牽引力等于阻力時，速度最大，則有P=fv，代入數(shù)據(jù)解得：v=20m/s．所以關(guān)閉發(fā)動機后的加速度大小為：a=．汽車所受的阻力為：f=．故A、B錯誤，C正確．D、根據(jù)動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：s=16000m．故D正確．故選：CD．4.如圖所示，滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點自由滑下，然后在水平面上前進至B點停下。已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)都為μ，滑雪者(包括滑雪板)的質(zhì)量為m.。A、B兩點間的水平距離為L。在滑雪者經(jīng)過AB段運動的過程中，克服摩擦力做的功()

A．大于μmgL

B．等于μmgL

C．小于μmgL

D．以上三種情況都有可能參考答案：B5.(單選題)關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是（

）A．位移和路程是兩個相同的物理量

B．路程是標量，即表示位移的大小C．位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點運動的方向D．若物體做單一方向的直線運動，位移的大小等于路程參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.放在粗糙水平地面上的物體，在10牛的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速移動了5秒，則拉力對物體做了___________的功，拉力的功率為_________.參考答案：7.在《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》的實驗中，計時器使用的是50Hz的交變電流。隨著小車的運動，計時器在紙帶上打下一系列的點，取A、B、C、D、E五個計數(shù)點，在兩個相鄰的計數(shù)點中還有4個點沒有畫出，測得的距離如圖2所示（單位為cm），則小車的加速度為___________m/s2。參考答案：28.右圖表示某物體的v-t圖象，從圖象可知BC段的加速度是

m/s2，物體在這14s內(nèi)運動的總路程是_

m，位移是

m。參考答案：-2，32，241、加速度通過圖線斜率求得。2、路程是一、四兩象限圖形面積相加。3、位移是兩象限圖形面積相減。9.一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系．①首先，讓一砝碼在一個比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω，他們根據(jù)實驗數(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r一定時，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認為，可以通過進一步轉(zhuǎn)換，做出

關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確．②將同一砝碼做圓周運動的半徑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．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時，F(xiàn)∝r的結(jié)論，你認為他們的依據(jù)是

．③通過上述實驗，他們得出：做圓周運動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三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．③kg．【考點】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圖象是過原點的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系時，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法，先保證圓周運動的半徑不變，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表達式，結(jié)合各個量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過對圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比．可以通過進一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出F與ω2關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出的F與ω2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過原點的傾斜直線．②在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑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三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(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動的半徑成正比．③表達式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三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對應(yīng)半徑之比相同．③kg．10.（6分）如圖所示，為使豎直的電線桿穩(wěn)定，在電線桿上加了兩根拉線AB和AC，兩線與桿共面，若每根拉線的拉力都是400N，兩根拉線與水平地面的夾角都是60°，則兩拉線拉力的合力大小為______N，方向為_______。參考答案：（或693）

豎直向下（每空3分）11.已知F1、F2的合力F＝N，其中F1與F的夾角為30°，F(xiàn)2＝N，則F1的大小為

N。參考答案：312.汽車沿半徑為R的圓形跑道勻速率行駛，設(shè)跑道的路面是水平的，使汽車做勻速圓周運動的向心力是路面對汽車的

提供的，若此力的最大值是車重的0.1倍，跑道半徑R=100m，g=10m/s2，則汽車速率的最大值不能超過

m/s。參考答案：靜摩擦力，

10m/s13.(填空)（2011春?通州區(qū)期中）如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

；加速度之比aa：ab：ac=

．參考答案：1：1：2，2：1：1，2：1：2．解：a、b兩點的線速度相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，知vb：vc=rb：rc=1：2，所以va：vb：vc=1：1：2．根據(jù)ω=，知，則ωa：ωb：ωc=2：1：1．根據(jù)a=知，aa：ab：ac=2：1：2．故本題答案為：1：1：2，2：1：1，2：1：2．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標系如圖所示，以O(shè)點為坐標原點，沿東西方向為x軸，向東為正；沿南北方向為y軸，向北為正。圖中A點的坐標如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點橫坐標x＝2m，縱坐標:y＝3m，表示A點在坐標原點東2m，偏北3m處。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一同學(xué)住在21層高樓的頂樓。他想研究一下電梯上升的運動過程。某天他乘電梯上樓時攜帶了一個質(zhì)量為4kg的重物和一個量程足夠大的臺秤，他將重物放在臺秤上，電梯從第l層開始啟動，一直運動到第21層才停下。在這個過程中，他記錄了臺秤在不同時段內(nèi)的讀數(shù)如下表所示。時間／s臺秤示數(shù)／N電梯啟動前40.00～3.048.03.0～12.040.012.0～18.036.018.0末40.0根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)（g=l0m／s），求：（1）電梯在最初加速階段的加速度大小a1（2）最后減速階段的加速度大小a2；（3）電梯在中間階段上升的速度大小v；（4）該樓房平均每層樓的高度h．參考答案：（1）2m/s2

（2）1m/s2

（3）6m/s

（4）4.05m17.如圖（甲）所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是m1=4.0kg和m2=6.0kg，用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，物塊B左側(cè)與豎直墻相接觸.另有一個物塊C從t=0

時刻起以一定的速度向左運動，在t=0.5s時刻與物塊A相碰，碰后立即與A粘在一起不再分開.物塊C的v-t圖象如圖（乙）所示.試求：（1）物塊C的質(zhì)量m3；（2）在5.0s到15s的時間內(nèi)物塊A的動量變化的大小和方向.參考答案：1）根據(jù)圖象可知，物體C與物體A相碰前的速度為v1=6m/s

（1分）相碰后的速度為：v2=2m/s

（1分）根據(jù)動量守恒定律得：m3v1=(m1+m3)v2

（3分）解得：m3=2.0kg.

（1分）（2）規(guī)定向左的方向為正方向，在第5.0s和第15s末物塊A的速度分別為：v2=2m/s，v3=-2m/s

（2分）所以物塊A的動量變化為：Δp=m1(v3-v2)=-16kg·m/s

（2分）即在5.0s到15s的時間內(nèi)物塊A動量變化的大小為：16kg·m/s,方向向右.

18.一彈簧一端固定在傾角為370光滑斜面的底端，另一端拴住的質(zhì)量m1=4kg的物塊P，Q為一重物，已知Q的質(zhì)量m2=8kg，彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)k=600N/m，系統(tǒng)處于靜止，如右圖所示。現(xiàn)給Q施加一個方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始斜向上做勻加速運動，已知在前0.2s時間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2s以后，F(xiàn)為恒力。求力F的最大值與最小值。（g