2022山西高考物理沖刺試題及答案

考查時(shí)間： 90分鐘        滿(mǎn)分：110 分         考查內(nèi)容：力學(xué)    

一、單選題（每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每題5分，共7道）

1．在高速公路上，甲、乙兩汽車(chē)在同一條平直的車(chē)道上行駛，甲車(chē)在前、乙車(chē)在后。t=0時(shí)刻，發(fā)現(xiàn)前方有事故，兩車(chē)同時(shí)開(kāi)始剎車(chē)，兩車(chē)剎車(chē)后的v-t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/p>

A．甲車(chē)的加速度大于乙車(chē)的加速度

B．若t=10 s時(shí)兩車(chē)未發(fā)生碰撞，則此時(shí)兩車(chē)相距最遠(yuǎn)

C．為避免兩車(chē)發(fā)生碰撞，開(kāi)始剎車(chē)時(shí)兩車(chē)之間的距離至少為25 m

D．為避免兩車(chē)發(fā)生碰撞，開(kāi)始剎車(chē)時(shí)兩車(chē)之間的距離至少為50 m

2．如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左側(cè)截面是半圓的柱狀物體B，在B與豎直墻之間放置一光滑小球A，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平力F拉動(dòng)B緩慢向右移動(dòng)一小段距離后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，在此過(guò)程中，下列判斷正確的是（  ）

A．小球A對(duì)物體B的壓力逐漸增大

B．小球A對(duì)物體B的壓力逐漸減小

C．墻面對(duì)小球A的支持力逐漸減小

D．墻面對(duì)小球A的支持力先增大后減小

3.2020年7月23日，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)踏上征程，使中國(guó)人探索火星的夢(mèng)想更進(jìn)一步。已知火星半徑大約是地球的一半，火星質(zhì)量約為地球的，火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為地球的2倍，忽略火星和地球自轉(zhuǎn)，則（    ）

A.火星表面的重力加速度約為地球表面的0.2

B.火星繞太陽(yáng)的軌道半徑約為地球的4倍

C.火星表面的第一宇宙速度約為地球的

D.火星受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力約為地球的

4.質(zhì)量為2t的汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW。該汽車(chē)在水平路面上以額定功率行駛時(shí)能達(dá)到的最大速度為15m/s，所受阻力恒定，則當(dāng)汽車(chē)速度為10m/s時(shí)的加速度為（   ）

A. 0.5m/s2   B. 1m/s2     C. 2m/s2    D. 2.5m/s2

5．一物體僅受重力和豎直向上的拉力作用，沿豎直方向向上做減速運(yùn)動(dòng)。此過(guò)程中物體速度的平方和上升高度的關(guān)系如圖所示。若取h=0處為重力勢(shì)能等于零的參考平面，則此過(guò)程中物體的機(jī)械能隨高度變化的圖象可能正確的是（ ）

6．如圖所示，在水平桌面上固定著一個(gè)光滑圓管軌道，在軌道的B點(diǎn)放置著一個(gè)質(zhì)量為m2的小球乙，另一個(gè)質(zhì)量為m1、大小與乙相同的小球甲以速率v0運(yùn)動(dòng)，過(guò)A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向如圖中所示。已知，兩小球的直徑略小于管的內(nèi)徑，小球間每次碰撞均為彈性正碰，則甲、乙兩球第二次碰撞將會(huì)在（AC、BD是圓管軌道兩條相互垂直的直徑）（　　）

A．在B、C兩點(diǎn)間

B．在D、A兩點(diǎn)間

C．在C、D兩點(diǎn)間

D．在A、B兩點(diǎn)間

7．如圖所示，在光滑的水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量都是m的小車(chē)A和B，兩車(chē)之間用輕質(zhì)彈簧相連，它們以共同的速度v0向右運(yùn)動(dòng)，另有一質(zhì)量為m的粘性物體，從高處自由落下，正好落在A車(chē)上，并與之粘合在一起，求這以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能為(　　)

A． B．

C． D．

二、多選題（每題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每題5分，答對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或漏選不得分。共6道）

8．如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同物體A和B質(zhì)量均為m,在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)輕繩斷開(kāi)，A在F的作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．t=0至時(shí)間內(nèi)，A、B的總動(dòng)量守恒

B．至時(shí)間內(nèi)，A、B的總動(dòng)量守恒

C． 時(shí)，A的動(dòng)量為2mv

D． 時(shí)，A的動(dòng)量為4mv

9．如圖所示，在粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為4m、4m、3m、m的四個(gè)木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。若用水平拉力拉木塊B，使四個(gè)木塊一起勻加速前進(jìn)，重力加速度為g，則（　?。?/p>

A．勻加速的最大加速度為

B．以最大加速度勻加速前進(jìn)時(shí)，木塊A、C間的摩擦力與木塊B、D間的摩擦力大小之比為3：2

C．輕繩所受的最大拉力為14μmg

D．水平拉力F最大為8μmg

10．兩個(gè)完全相同的劈A和B，分別放在很長(zhǎng)的光滑水平面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。A和B的斜面都是光滑圓弧面，斜面下端與水平面相切，如圖所示。一個(gè)小物塊位于劈A的斜面上，距水平面的高度為h。物塊從靜止開(kāi)始滑下，然后又滑上劈B。已知劈A、B和小物塊的質(zhì)量均為m，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（      ）

A．小物塊離開(kāi)劈A時(shí)的速率為

B．小物塊在劈B上能夠達(dá)到的最大高度為

C．小物塊在劈B上能夠達(dá)到的最大高度為

D．最終劈B的速率大于劈A的速率

11．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體A連接（另有一個(gè)完全相同的物體B緊貼著A，不粘連），彈簧水平且無(wú)形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體B，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0，此時(shí)物體A、B靜止。撤去F后，物體A、B開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，物體A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則

A．撤去F瞬間，物體A、B的加速度大小為

B．撤去F后，物體A和B先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)

C．物體A、B一起向左運(yùn)動(dòng)距離時(shí)獲得最大速度

D．若物體A、B向左運(yùn)動(dòng)要分離，則分離時(shí)向左運(yùn)動(dòng)距離為

12．如圖所示，由豎直軸和雙臂構(gòu)成的“Y”型支架可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，雙臂與豎直軸所成銳角為θ。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在一條臂上，到節(jié)點(diǎn)的距離為h，小球始終與支架保持相對(duì)靜止。設(shè)支架轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則　　

A．當(dāng)ω=0時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力大小為mgsinθ

B．ω由零逐漸增加，臂對(duì)小球的彈力大小不變

C．當(dāng)時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力為零

D．當(dāng)時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力大小為mg

13.如圖甲所示，一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行。現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1kg的物體拋上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，取沿傳送帶向上為正方向，g=10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．0～8 s內(nèi)物體位移的大小是18 m

B．0～8 s內(nèi)物體機(jī)械能增量是90 J

C．0～8 s內(nèi)物體機(jī)械能增量是126J

D．0～8 s內(nèi)物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量是126 J

三、實(shí)驗(yàn)題（共2道，第14題6分，第15題6分）

14．（6分）如圖甲所示是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖：(g=10m/s2)

（1）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖乙所示物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B、C是運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn)，位置已標(biāo)出，O點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是________m/s。

（2）拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x=________m，y=________m。

15．（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平。遮光條的寬度用d表示，用米尺測(cè)量遮光條到光電門(mén)之間的距離L。鉤碼質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為_(kāi)_____cm；

(2)每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊從同一位置靜止釋放，測(cè)得遮光條的擋光時(shí)間為t，用遮光條擋光這段時(shí)間內(nèi)的平均速度______表示遮光條到達(dá)光電門(mén)時(shí)的速度，遮光條從靜止運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)的過(guò)程中系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能與增加的動(dòng)能若滿(mǎn)足______，則機(jī)械能守恒（用d、t、m、M、L表示）。

(3)實(shí)驗(yàn)中M______m（填“必須遠(yuǎn)大于”或“無(wú)須遠(yuǎn)大于”）

(4)若實(shí)驗(yàn)中繩子與水平面不平行，而是滑輪端太高，則系統(tǒng)機(jī)械能______守恒。（填“依然”或“不”），此時(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)量出的重力勢(shì)能的減少量______（選填“大于”、“小于”或“等于”）動(dòng)能的增加量。

四、計(jì)算題（共3道題）

16．（9分）一輛貨車(chē)在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛，由于能見(jiàn)度較低，司機(jī)看到停在前方的小轎車(chē)時(shí)，貨車(chē)與小轎車(chē)相距只有60m。

(1)如果貨車(chē)司機(jī)經(jīng)0.5s反應(yīng)時(shí)間后立即剎車(chē)，則貨車(chē)剎車(chē)的加速度至少多大才不會(huì)與小轎車(chē)相撞；

(2)如果貨車(chē)司機(jī)經(jīng)0.5s反應(yīng)時(shí)間后立即以a1=4m/s2的加速度剎車(chē)，剎車(chē)1s后，小車(chē)司機(jī)立即以4m/s2的加速度加速，此后兩車(chē)的最小距離為多少。

17.（12分）光滑水平臺(tái)面上有一光滑弧形軌道、豎直光滑圓軌道和粗糙斜面，各軌道均平滑連接。豎直圓軌道在最低點(diǎn)D處略有錯(cuò)開(kāi)，滑塊可以順利進(jìn)出圓軌道。有一滑塊從弧形軌道某處?kù)o止釋放，從D點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)E，離開(kāi)圓軌道后經(jīng)水平臺(tái)面又滑上斜面AB。已知小球質(zhì)量m=10g，圓軌道半徑R=5cm，AB斜面長(zhǎng)L=30cm，斜面傾角θ=37°，滑塊與斜面AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，忽略空氣阻力，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）若滑塊從弧形軌道上高為h=16cm處下滑，滑塊經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；

（2）在（1）的情形下，滑塊第二次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度；

（3）為保證滑塊能沿軌道到達(dá)AB斜面，且在返回時(shí)不脫離軌道，求：滑塊從弧形軌道上由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的初始高度h的取值范圍。

18.（12分）如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=1.98kg的小車(chē)，車(chē)的B點(diǎn)右側(cè)的上表面是粗糙水平軌道，車(chē)的B點(diǎn)的左側(cè)固定以半徑R=0.7m的光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在B點(diǎn)相切，車(chē)的最右端D點(diǎn)固定輕質(zhì)彈簧彈簧處于自然長(zhǎng)度其左端正好對(duì)應(yīng)小車(chē)的C點(diǎn)，B與C之間距離L=0.9m，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小物塊，置于車(chē)的B點(diǎn)，車(chē)與小物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。突然有一質(zhì)量的子彈，以速度v0=500m/s擊中小車(chē)并停留在車(chē)中，設(shè)子彈擊中小車(chē)的過(guò)程時(shí)間極短，已知小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s2.。則：

(1)通過(guò)計(jì)算判斷小物塊是否能達(dá)到圓弧軌道的最高點(diǎn)A，并求當(dāng)小物塊從圓弧軌道返回到B點(diǎn)時(shí)，小物塊的速度大小。

(2)若已知彈簧被小物塊壓縮的最大壓縮量x=10cm，求彈簧的最大彈性勢(shì)能。

2022山西高考物理沖刺試題答案

一、單選題（每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每題5分，共7道）

1．D   2．A  3.C   4.B  5．B  6．C  7．C

二、多選題（每題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每題5分，答對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或漏選不得分。共6道）

8．AC  9．BD   10．AC   11．AC   12．CD   13.BD

三、實(shí)驗(yàn)題（共2道，第14題6分，第15題6分）

14．（6分）   （1）4  （2）  -0.8   -0.2

15．（6分）（1）  （2）        

（3） 無(wú)須遠(yuǎn)大于（4）依然小于

四、計(jì)算題（共3道題）

16．（9分）

(1)貨車(chē)司機(jī)經(jīng)0.5s反應(yīng)時(shí)間后立即剎車(chē)時(shí)，貨車(chē)離小轎車(chē)的距離

s1=60m－20×0.5m=50m（1分）

設(shè)剎車(chē)的加速度大小為a1，則，（1分）

a1=4m/s2 （1分）

(2)貨車(chē)剎車(chē)1s時(shí)，速度

=16m/s（1分）

貨車(chē)剎車(chē)的距離

=18m（1分） 

此時(shí)貨車(chē)與轎車(chē)的距離

s2=50m－18m=32m（1分）

設(shè)經(jīng)t2時(shí)間，轎車(chē)與貨車(chē)速度相等，即

（1分）

解得

t2=2s此后兩車(chē)的最小距離

（1分）

解得s=16m（1分）

17.（12分）

解：（1）由動(dòng)能定理

（1分），（1分），得（1分）

由牛頓第三定律可知（1分）

（2）在AB斜面上滑到最高點(diǎn)時(shí)

（1分）

下滑到A點(diǎn)時(shí)

（1分）

解得（1分）

（3）若滑塊在發(fā)射后第一次進(jìn)入圓軌道時(shí)，剛好能通過(guò)圓軌道，則

，，即（1分）

滑塊不從B點(diǎn)滑出

，得 （1分）

若滑塊在斜面上返回進(jìn)入圓軌道時(shí)，其上升高度不超過(guò)R

，得（1分）

又，得（1分）

若滑塊在斜面上返回進(jìn)入圓軌道時(shí)，能經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，則

，得

綜上得（1分）

18.（12分）

(1)取向右為正方向，對(duì)于子彈打小車(chē)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒可得

（1分）

可得

當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)三者共速

（1分）

解得         
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

（1分）

解得

所以小物塊不能達(dá)到圓弧軌道的最高點(diǎn)A；（1分）

當(dāng)小物塊再次回到B點(diǎn)時(shí)，小物塊速度為，車(chē)和子彈的速度為

系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，則有

（1分）

系統(tǒng)能量守恒，則有

（1分）

解得

， （2分）

(2)當(dāng)彈簧具有最大彈性勢(shì)能時(shí)三者速度相同，由動(dòng)量守恒定律得

（1分）

可得

根據(jù)能量守恒定律得

（2分）

解得 （1分）