河北省衡水市小堤中學2022-2023學年高一物理模擬試卷含解析

河北省衡水市小堤中學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.（單選）如下圖所示，兩個相對的斜面，傾角分別為37°和53°.在頂點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上．若不計空氣阻力，則A、B兩個小球的運動時間之比為()A．1:1

B．4:3C．16:9

D．9:16參考答案：D2.如圖所示，能正確表示物體做勻速直線運動的圖象是（

）A.

B.C.

D.參考答案：BCA中圖象可看出物體的位置不變，保持靜止，A錯誤；B中圖象表示路程與時間成正比，即物體做勻速直線運動，B正確；C中圖象表示物體的速度隨時間在增大，是加速運動，C正確；D中圖象表示速度與時間成正比，即物體做勻加速直線運動，D錯誤．3.關于萬有引力和萬有引力定律，下列說法正確的是（

）A．只有天體間才存在相互作用的引力B．只有質量很大的物體間才存在相互作用的引力C．物體間的距離變大時，它們之間的引力將變小D．物體對地球的引力小于地球對物體的引力參考答案：C4.（多選）如圖甲乙所示是表示兩個物體P與Q的速度—時間圖象，則（

）A．P的加速度一定大于Q的加速度B．P的加速度一定小于Q的加速度C．P的加速度可能大于Q的加速度D．P的加速度可能小于Q的加速度參考答案：CD5.如圖所示，在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力。已知AP=2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中（

）A．重力做功

B．機械能減少C．合外力做功

D．克服摩擦力做功參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體從離地H高處自由下落h時，物體的速度恰好是著地時速度的一半，則它落下的位移h等于______.參考答案：3/4H7.如圖所示是一個物體向東運動的速度圖象．由圖可知在0～10s內物體的加速度大小是m/s2，方向是

；在10﹣40s內物體的加速度為m/s2，在40﹣60s內物體的加速度大小是

m/s2，方向是

．參考答案：3；向東；0；1.5；向西．【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】在速度﹣時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數，時間軸下方速度是負數；切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負．【解答】解：在速度﹣時間圖象中切線的斜率表示加速度，所以0～10s內物體的加速度大?。篴1=m/s2=3m/s2，在10s～40s內物體的加速度大?。篴2=m/s2=0m/s2，在40s～60s內物體的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2，由于切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負，所以加速度的負號表示加速度的方向與所選的正方向東方相反，即加速度方向為向西．故答案為：3；向東；0；1.5；向西．8.如圖所示，粗細均勻的U形管內裝有同種液體，在管口右端用蓋板A密閉，兩管內液面的高度差為h，U形管中液柱的總長為3h。現拿去蓋板A，液體開始流動，不計液體內部及液體與管壁間的摩擦力，重力加速度為g，則當兩液面高度相等時，右側液面下降的速度為

。參考答案：

9.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉動．盤邊緣上固定一豎直的擋光片．盤轉動時擋光片從一光電數字計時器的光電門的狹縫中經過，如圖1所示．圖2為光電數字計時器的示意圖．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時間．已測得擋光片的寬度為10.00mm，圓盤直徑直徑為30.00cm，若光電數字計時器所顯示的時間為50.0ms．則（1）圓盤轉動的線速度為

m/s．（2）圓盤轉動的角速度為

rad/s（此項結果保留3位有效數字）參考答案：（1）0.2；（2）0.667【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】（1）由v=求出圓盤轉動的線速度．（2）由v=ωr，求出角速度ω．【解答】解：（1）圓盤轉動的線速度為：v==m/s（2）由v=ωr得角速度為：ω=又r=聯立，代入解得：ω=rad/s故答案為：（1）0.2；（2）0.66710.一質量為2kg的物體沿傾角為300的斜面從底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高點后又返回，返回到底端時速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，則物體上滑的最大高度為_______m；物體與斜面間的摩擦因數μ為_________，上升過程產生的內能為__________J；返回低端瞬間的熱功率為____________W。參考答案：_0.25___m；_____；____4____J；____8___W11.牛頓力學認為，無論靜止還是運動，一只鐘“滴答”一次的時間間隔、一把尺的長度(即空間間隔)以及一個物體的質量，總是不變的；而在愛因斯坦的相對論中，與靜止時相比，運動的鐘

、運動的尺_____________、運動物體的質量______________。因此說，時間、空間和質量(即慣性)這三個基本的物理量，在牛頓力學中都是“絕對的”，但是在相對論中則都是“相對的”。參考答案：變慢；縮短；增加12.做單向直線運動的汽車以10m/s的速度勻速行駛了200米后，又以6m/s的平均速度變速行駛了30秒，則全程的平均速度為_____________。若前三分之一路程的速度是10m/s，后三分之二的路程速度是5m/s，則全程的平均速度為_____________。參考答案：13.物體以2m/s初速勻加速運動，加速度為1m/s2，求前4s內的平均速度為

，第4s內的平均速度為

．參考答案：4m/s，5.5m/s【考點】平均速度．【分析】平均速度為位移與時間的比值，4s內的平均速度為4s內的位移與時間的比值，第4s內的平均速度為第4s內的位移與時間的比值【解答】解：前4s內的位移為m=16m故4s內的平均速度為前3s內的位移為第4s內的位移為△x=x4﹣x3=16﹣10.5m=5.5m故平均速度故答案為：4m/s，5.5m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）某質點在恒力F作用下，F從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，F必有垂直速度的分量，即F應指向軌跡彎曲的一側，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應彎向F方向所指的一側，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側。15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質量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將質量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沖上平板車。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?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側滑出，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，根據牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據速度位移關系可得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，根據牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經過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.如圖所示，一小孩坐雪橇上，大人用與水平方向成37°斜向上的大小為100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做勻加速運動，小孩和雪橇的總質量為40kg，雪橇與地面間的動摩擦因數為0.2．（sin

37°=0.6，cos

37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）地面對雪橇的支持力大小；（2）雪橇的加速度大?。畢⒖即鸢福海?）（2）試題分析：（1）以小孩和雪橇整體為研究對象，整體豎直方向上整體沒有位移，則有

解得，支持力

（2）根據牛頓第二定律得，

又

得

，代入解得，

17.如圖11所示，質量為m的小球，由長為l的細線系住，細線的另一端固定在A點，AB是過A的豎直線，E為AB上的一點，且AE=0.5l，過E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內做圓周運動，不計線與釘子碰撞時的能量損失．求釘子位置在水平線上的取值范圍．

參考答案：這是一個圓周運動與機械能兩部分知識綜合應用的典型問題．題中涉及兩個臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個是在圓周運動的最高點的瞬時速度必須不小于（r是做圓周運動的半徑）．設在D點繩剛好承受最大拉力，設DE=x1，則：AD=懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運動的半徑為：r1=l－AD=l－……①（1分）當小球落到D點正下方時，繩受到的最大拉力為F，此時小球的速度v，由牛頓第二定律有：F－mg=…………②

（1分）結合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由機械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式聯立解得：x1≤l…⑤

（1分）隨著x的減小，即釘子左移，繞釘子做圓周運動的半徑越來越大．轉至最高點的臨界速度也越來越大，但根據機械能守恒定律，半徑r越大，轉至最高點的瞬時速度越小，當這個瞬時速度小于臨界速度時，小球就不能到達圓的最高點了．設釘子在G點小球剛能繞釘做圓周運動到達圓的最高點，設EG=x2，如圖，則：AG=r2=l－AG=l－…………⑥

（1分）在最高點：mg≤……………⑦

（1分）由機械能守恒定律得：mg(r2)=mv22…………⑧

（1分）由④⑤⑥聯立得：x2≥l…………⑨

（1分）在水平線上EF上釘子的位置范圍是：l≤x≤l

（1分）18.圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設施，它的基本裝置是將繩子上端固定在轉盤的邊緣上，繩子的下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉盤旋轉而在空中飛旋。若將人和座椅看成一個質點，則可簡化為如圖乙所示的物理模型，其中P為處于水平面內的轉盤，可繞豎直轉軸OO＇轉動，設繩長l＝10m，質點的質量m=60kg，轉盤靜