2022年广东省茂名市第四高级中学高一物理模拟试题含解析

2022年广东省茂名市第四高级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. 如图所示是一沿笔直公路做匀加速直线运动的汽车的速度计。

某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过7s后指针如图乙，下列说法正确的是（）
A．右速度计直接读出的是汽车运动的平均速度
B．右速度计直接读出的是汽车7s时的瞬时速率
C．汽车运动的加速度约为5.7m/s2
D．汽车运动的加速度约为1.6m/s2
参考答案：
BD
2. 下列说法中正确的是___________
A、使用打点计时器时先接通电源，待打点稳定后再将纸带释放
B、必须从第一个点开始选取整条纸带
C、选取第一个点记数为0，到第n个点的时间间隔为0.02n
D、测相邻计数点间距时应分别逐个的测出每两个计数点间的距离，这样便于记录参考答案：
AC
3. （单选）用细线将一块玻璃片水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃片贴在水面上，如右图所示，然后用手缓慢提起弹簧测力计，在使玻璃片脱离水面的一瞬间，弹簧测力计的示数会远大于玻璃板的重力，其主要原因是（）
A．玻璃板分子做无规则热运动
B．玻璃板受到大气压力作用
C．玻璃板和水间存在万有引力作用
D．玻璃板分子与水分子间存在引力作用
参考答案：
解：玻璃片脱离水面的一瞬间，除了受重力、拉力外，还受到水分子对它的引力．所以拉力大于玻璃片的重力．故D正确，A、B、C错误．
故选D．
4. (单选题)航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点短时间开动小型发动机进行变轨，从圆形轨道Ⅰ进入椭圆道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图1-7所示。

下列说法中正确的有( )
A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
B．在A点短时间开动发动机后航天飞机的速度增大了
C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
参考答案：
C
5. （多选）如图所示，用绳跨过定滑轮牵引小船，设水的阻力不变，则在小船匀速靠岸的
过程中:
A. 绳子的拉力不断增大
B. 绳子的拉力不变
C. 船所受浮力增大
D. 船所受浮力变小
参考答案：
AD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动了100m，则其线速度为________角速度为_________ m/s，周期为_________ s ，向心加速度
为 m/s2
参考答案：
10 ，0.5 ，4π ，5
7. 质点在A、B之间做匀变速直线运动，已知A点的速度为1m/s，B点的速度为7m/s，则经过A、B中点的速度为 m/s，则经过A、B中间时刻的速度
为 m/s，
参考答案：
5 ，4
8. 质量为m =4kg的木块，在与水平成370大小为10N的水平恒力作用下，在光滑的水平面上由静止开始运动，运动时间t=5s，则力F在t=5s内对木块做功的平均功率为 W， 5s末木块的动能为 J。

参考答案：
_40_______， _200
9. 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第1个计
时点，在这点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为m/s，小车运动的加速度大小为m/s2，AB的距离应为cm（所有结果均保留2位有效数字）。

参考答案：
，，
，故AB的距离应为。

考点：测定匀变速直线运动的加速度
【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小。

10. 如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离L.则斜面对物体的弹力做的功为
________，物体克服摩擦力做的功为________（重力加速度为g）
参考答案：
11. （填空）质量为10kg的物体放在水平地面上，它和地面之间的动摩擦因数是0.2，水平拉力F由零开始，逐渐增大，直到物体开始滑动，在物体静止不动的过程中，它受到的合外力是___________N，它受到的摩擦力逐渐____________
参考答案：
0;增大
12. 如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为______ m/s，A、D间的平均速度是______ m/s，B点的瞬时速度更接近于______ m/s.
参考答案：
13. 以速度10 m/s匀速运动的汽车在第2 s末关闭发动机,以后做匀减速运动,第3 s内的平均速度是9 m/s,则汽车加速度是_________m/s2,汽车在10 s内的位移是_________m.
参考答案：
-2 45
第3 s初的速度为v0=10 m/s,末速度v1=a·1+10=a+10.
==m/s=9 m/s
a=-2 m/s2,“-”表示与运动方向相反.
从第2 s开始汽车速度从10 m/s再经t′=s=5 s减小到零,
所以汽车从计时开始实际运动时间是t=2 s+5 s=7 s,故10 s内的位移即这7 s内的位移.
前2 s匀速运动s1=v0·t1=20 m
后5 s匀速可倒过来看作初速为零的匀加速运动(此时a取正).
s2=at 2=×2×52 m=25 m
所以s=20 m+25 m=45 m.
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。

现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。

取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：
（1）物体到达D点速度大小；
（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。

参考答案：
（1）2m/s；（2）62J
【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：
解得：m/s
（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：
解得：62J
15. 12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一质量为m的小物体固定在劲度系数为k的轻弹簧右端，轻弹簧的左端固定在竖直墙上，水平向左的外力F推物体压缩弹簧，使弹簧长度被压缩了b。

已知弹簧被拉长(或者压缩)长度为x时的弹性势能EP =kx2。

求在下述两种情况下，撤去外力后物体能够达到的最大速度。

(1)地面光滑；
(2)物体与地面的动摩擦因数为μ。

参考答案：
(1)地面光滑情况下。

弹簧达到原长时，物体速度最大，为v1。

弹簧被压缩后，弹性势能Ep =kb2
根据机械能守恒，有Ep =
所以，v1 ==
(2)物体与地面的动摩擦因数为??情况下。

当弹簧弹力等于滑动摩擦力时，物体速度最大，为v2。

设这时弹簧的形变量为s，
有ks = μmg，①
此时，弹簧弹性势能
根据能量守恒定律有Ep=+μmg(b－s)+
所以，kb2 =+ μmg(b－s)+ ks2 ②
联立①、②式解得 v2 =或
17. 如图所示，质量为m 的滑块距挡板P的距离为 s0，滑块以初速度 v0 沿倾角为θ的斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面足够长，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力．若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的总路程．
参考答案：
【解法一】滑块最终停在斜面底部，设滑块经过的总路程为s，取斜面底边所在的水平面为重力零势能面
根据能量守恒定律，滑块的机械能全部转化为内能：
E内＝mv＋mgs0sinθ（3分）
滑块克服摩擦力所做的功：W ＝μmgscosθ（3分）
对滑块运动的全过程应用功能关系：W = E内（2分）
解得：s ＝(＋s0tanθ) （2分）
【解法二】滑块最终停在斜面底部，设滑块经过的总路程为s，取斜面底边所在的水平面为重力零势能面，对滑块运动的全过程：
重力对滑块做的功：WG＝ mgs0sinθ（2分）
摩擦力对滑块做的功：W ＝ -μmgscosθ（2分）
滑块的动能改变量：ΔEk = - mv （2分）
应用动能定理：WG + W = ΔEk （2分）
解得：s ＝(＋s0tanθ)
18. 如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。

用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。

(已知，。

取)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；
(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，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。

参考答案：
1)物体做匀加速运动
由牛顿第二定律
(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有。