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2022年山东省济南市第十三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. 如图所示,a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。当用大小为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1 , 加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着b,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速大小为a2;则( )
A.若m1>m2 则a1>a2
B. 无论m1、m2关系如何,都有a1=a2
C.若m1>m2,则 x1<x2
D.无论m1、m2关系如何,都有x1=x2
参考答案:
BC
2. 如图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动.物块和小车之间的摩擦力为f. 物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x.在这个过程中,以下结论正确的是
A.物块到达小车最右端时,具有的动能为(F-f)l
B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为fx
C.物块克服摩擦力所做的功为f (l+x)
D.物块和小车增加的机械能为Fx
参考答案:
BC
3. (单选题)下列说法中,正确的是( )
A.质点做直线运动时,其位移的大小和路程一定相等
B.两个位移相同的质点,它们所通过的路程一定相等
C.质点做曲线运动时,某段时间内位移的大小一定小于路程
D.两个质点通过相同的路程,它们的位移大小一定相等
参考答案:
C
4. 如图所示,轻弹簧一端固定在挡板上。质量为m的物体以初速度v0沿水平面开始运动,起始点A与轻弹簧自由端O距离为s,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则弹簧被压缩最短时,弹簧具有的弹性势能为( )
A.μmgs B. mv02-μmg(s+x)
C.mv02-μmgx D.μmg(s+x)
参考答案:
B
5. 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为( )
A.1:1 B.1:3 C.3:4 D.4:3
参考答案:
C
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】先求出汽车刹车到停止的时间,因为汽车速度为零后不再运动,然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移.
【解答】解:汽车从刹车到静止用时:t刹==s=4s,
故刹车后2s为:s1=v0t﹣at2=20×2 m﹣×5×22m=30m
刹车后6s内汽车的位移:s2=v0t刹﹣at刹2=20×4 m﹣×5×42m=40m,
故:s1:s2=3:4,
故ABD错误,C正确;
故选:C.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,两斜面的倾角分别为37o和53o,在顶点把A、B两个相同的小球同时以相同大小的初速度分别向左、右水平抛出,小球都落在斜面上,不计阻力,则先落到斜面上的是___小球,且A、B两小球运动时间之比为________。(sin37o =0.6,sin53o =0.8)
参考答案:
A球,9:16
7. 恒星演化发展到一定阶段,可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星.中子星的半径较小,一般在7~20 km,但它的密度大得惊人.若某中子星的半径为10 km,密度为1.2×1017 kg/m3,那么该中子星上的第一宇宙速度约为________km/s
参考答案:
5.8×104
8. 如图上右图所示,氢气球重10N,空气对其浮力为16N,由于受水平风力的作用,使氢气球的绳子和地面成θ=60°,由此可知,绳子拉力为______N,水平风力是______N。
参考答案:
N,N
9. 在水平冰面上(摩擦力忽略不计),被踢出去的小冰块以2m/s的速度在冰面上滑行,则在4S后小冰块的速度为 。
参考答案:
2m/s
10. 长为L=0.5 m的轻杆,其一端固定于O点,另一端连着质量m=1kg的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动,当它通过最高点速度v=3 m/s时,小球受到细杆的作用力为大小为 N,是 。(填“拉力”或“支持力”)(g=10m/s2)
参考答案:
11. 如图所示,长为2L的轻杆,两端各固定一小球,A球质量大于B球质量,杆的中点O有一水平光滑固定轴,杆可绕轴在竖直平面内转动。杆转至竖直时杆的角速度为ω,要使杆对转轴的作用力为零,则 球在上端,A、B两小球的质量之比为
参考答案:
A (Lω2+g): (Lω2-g)
12. 如图所示,质量相等的两木块中间连有一弹簧,今用力F缓慢向上提A, 直到B恰好离开地面,设原来弹簧的弹性势能为EP1。B刚要离开地面时,弹簧的弹性势能为EP2,则EP1 EP2。(填“>、=、<”)
参考答案:
=
13. (填空)力产生了加速度,从而使得物体的速度发生改变,当力与速度在同一条直线上时,力只改变 ,当力与速度垂直时,力只改变 .
参考答案:
速度大小;速度方向
根据牛顿第二定律可知,加速度方向与力的方向相同,当力与速度在同一条直线上时,加速度与速度方向在同一直线上,物体做直线运动,速度大小变化,则力只改变速度的大小,不改变速度的方向,当力与速度垂直时,力对物体不做功,只改变速度的方向,不改变速度的大小.
故答案为:速度大小;速度方向
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (实验)打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,请回答下面的问题。
(1)右图是 打点计时器,电采用的是 。
(2)在某次实验中,物体拖动纸带做匀加速直线运动,打点计时器所用的电频率为50Hz,实验得到的一条纸带如下图所示,纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如下图所示(单位:cm)
①在计数点1所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为v1= m/s,物体的加速度a=
m/s2。(结果保留两位有效数字)
②该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下,根据前面的数值可以推算出计数点5到0点的距离为 cm。
参考答案:
(1)电火花;交流220V
(2)①0.18m/s;0.75m/s2 ②14.50
15. 在研究平抛物体运动的实验中,可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度,实验步骤如下:
A.让小球多次从__________位置由静止滚下,记下小球经过卡片孔的一系列位置;
B.按课本装置图安装好器材,注意斜槽__________,记下小球经过斜槽末端时重心位置O点和过O点的竖直线;
C.测出曲线上某点的坐标x、y,算出小球平抛时的初速度;
D.取下白纸,以O为原点,以竖直线和水平线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹.
请完成上述实验步骤,并排列上述实验步骤的合理顺序:__________.
参考答案:
同一 末端切线水平 BADC
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,质量m=1kg的小球(可看成质点),从距离一固定于水平面的半圆形槽上沿高H=5m处自由下落,接着沿半圆形槽壁运动,半圆槽半径R=0.5m。小球第一次到达槽最低点时速率为10m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出……,如此反复几次,设摩擦力大小恒定不变,小球与槽壁相碰时不损失能量,不计空气阻力,求:(取g=10m/s2)
(1)从开始直到小球停止运动过程中,克服摩擦力做的功;
(2)小球第一次离槽上升距槽上沿的高度h。
参考答案:
(1)小球最后停在槽底,对整个过程列动能定理ks#5u
求得
(2)小球从出发到第一次离槽到达最高点 1
小球从出发到第一次到达槽最低点 2
联立1、2 可得 h=4m
17. 901路公交车从静止开始以1m/s2的加速度前进,在901路车开始运动的同时,车后方20m处,有位同学骑自行车以6m/s的速度匀速追车.通过计算讨论同学能否追上公交车?若不能追上,两者的最小距离是多少?若能追上,用时多少?
参考答案:
解:当车的速度与人的速度相等时,相距最近,此时若追不上,以后永远追不上.
v车=at,
v人=v0
当v车=v人时,at=v0,
所以t=s=6s,
以人开始追的位置为起点,此时人与车的位移分别为
x人=v人t=6m/s×6s=36m
=18m,
因为x车+20>x人,所以该同学追不上.
人与车相距最近距离为
△x=x车+20﹣x人=18+20﹣36m=2m.
答:该同学追不上公交车,最小距离为2m.
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】根据速度时间公式求出两车速度相等经历的时间,根据位移公式求出两车的位移,通过位移关系判断是否追上,若追不上,此时有最小距离.
18. 质量为5 kg的物块沿倾角为37 0的斜面匀速下滑
求(1)物块所受支持力多大?
(2)物块所受的摩擦力多大?
(3)物块和斜面间的动摩擦因数多大?
(cos370=0.8,sin370=0.6,,tan370=3/4 cot370=4/3)
参考答案:
(1) 2 分
(2) 2分
(3) 2分
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