2022山西高考物理冲刺试题及答案
考查时间： 90分钟满分：110 分考查内容：力学
一、单选题（每题只有一个选项符合题目要求，每题5分，共7道）
1．在高速公路上，甲、乙两汽车在同一条平直的车道上行驶，甲车在前、乙车在后。t=0时刻，发现前方有事故，两车同时开始刹车，两车刹车后的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（）
B．若t=10 s时两车未发生碰撞，则此时两车相距最远
C．为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车之间的距离至少为25 m
D．为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车之间的距离至少为50 m
A．小球A对物体B的压力逐渐增大
B．小球A对物体B的压力逐渐减小
C．墙面对小球A的支持力逐渐减小
D．墙面对小球A的支持力先增大后减小
3.2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”在中国文昌航天发射场踏上征程，使中国人探索火星的梦想更进一步。已知火星半径大约是地球的一半，火星质量约为地球的
B.火星绕太阳的轨道半径约为地球的4倍
C.火星表面的第一宇宙速度约为地球的
D.火星受到太阳的万有引力约为地球的
4.质量为2t的汽车，发动机的额定功率为60kW。该汽车在水平路面上以额定功率行驶时能达到的最大速度为15m/s，所受阻力恒定，则当汽车速度为10m/s时的加速度为（）
A. 0.5m/s2B. 1m/s2C. 2m/s2D. 2.5m/s2
5．一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用，沿竖直方向向上做减速运动。此过程中物体速度的平方和上升高度的关系如图所示。若取h=0处为重力势能等于零的参考平面，则此过程中物体的机械能随高度变化的图象可能正确的是（ ）
A．在B、C两点间
B．在D、A两点间
C．在C、D两点间
D．在A、B两点间
7．如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量都是m的小车A和B，两车之间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度v0向右运动，另有一质量为m的粘性物体，从高处自由落下，正好落在A车上，并与之粘合在一起，求这以后的运动过程中，弹簧获得的最大弹性势能为()
C．
二、多选题（每题有多个选项符合题目要求，每题5分，答对得5分，选对但不全的得2分，错选或漏选不得分。共6道）
8．如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同物体A和B质量均为m,在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动,在t=0时轻绳断开，A在F的作用下继续前进，则下列说法正确的是（）
A．t=0至
B．
C．
D．
A．匀加速的最大加速度为
B．以最大加速度匀加速前进时，木块A、C间的摩擦力与木块B、D间的摩擦力大小之比为3：2
C．轻绳所受的最大拉力为14μmg
D．水平拉力F最大为8μmg
A．小物块离开劈A时的速率为
B．小物块在劈B上能够达到的最大高度为
C．小物块在劈B上能够达到的最大高度为
D．最终劈B的速率大于劈A的速率
11．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体A连接（另有一个完全相同的物体B紧贴着A，不粘连），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体B，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体A、B静止。撤去F后，物体A、B开始向左运动，已知重力加速度为g，物体A、B与水平面间的动摩擦因数为μ。则
B．撤去F后，物体A和B先做匀加速运动，再做匀减速运动
C．物体A、B一起向左运动距离
D．若物体A、B向左运动要分离，则分离时向左运动距离为
12．如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为θ。一个质量为m的小球穿在一条臂上，到节点的距离为h，小球始终与支架保持相对静止。设支架转动的角速度为ω，则
B．ω由零逐渐增加，臂对小球的弹力大小不变
C．当
D．当
A．0～8 s内物体位移的大小是18 m
B．0～8 s内物体机械能增量是90 J
C．0～8 s内物体机械能增量是126J
D．0～8 s内物体与传送带因摩擦产生的热量是126 J
三、实验题（共2道，第14题6分，第15题6分）
14．（6分）如图甲所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图：(g=10m/s2)
（1）某同学实验时得到如图乙所示物体的运动轨迹，A、B、C是运动轨迹上的三点，位置已标出，O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛运动的初速度是________m/s。
（2）抛出点的坐标x=________m，y=________m。
15．（6分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。调节气垫导轨水平。遮光条的宽度用d表示，用米尺测量遮光条到光电门之间的距离L。钩码质量为m，滑块质量为M。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，游标卡尺的示数如图所示，其读数为______cm；
(2)每次实验时，滑块从同一位置静止释放，测得遮光条的挡光时间为t，用遮光条挡光这段时间内的平均速度
(3)实验中M______m（填“必须远大于”或“无须远大于”）
(4)若实验中绳子与水平面不平行，而是滑轮端太高，则系统机械能______守恒。（填“依然”或“不”），此时实验测量出的重力势能的减少量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量。
四、计算题（共3道题）
16．（9分）一辆货车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，由于能见度较低，司机看到停在前方的小轿车时，货车与小轿车相距只有60m。
(1)如果货车司机经0.5s反应时间后立即刹车，则货车刹车的加速度至少多大才不会与小轿车相撞；
(2)如果货车司机经0.5s反应时间后立即以a1=4m/s2的加速度刹车，刹车1s后，小车司机立即以4m/s2的加速度加速，此后两车的最小距离为多少。
17.（12分）光滑水平台面上有一光滑弧形轨道、竖直光滑圆轨道和粗糙斜面，各轨道均平滑连接。竖直圆轨道在最低点D处略有错开，滑块可以顺利进出圆轨道。有一滑块从弧形轨道某处静止释放，从D点进入圆轨道，经过最高点E，离开圆轨道后经水平台面又滑上斜面AB。已知小球质量m=10g，圆轨道半径R=5cm，AB斜面长L=30cm，斜面倾角θ=37°，滑块与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，忽略空气阻力，滑块可视为质点。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）若滑块从弧形轨道上高为h=16cm处下滑，滑块经过E点时对轨道的压力大小；
（2）在（1）的情形下，滑块第二次经过A点时的速度；
（3）为保证滑块能沿轨道到达AB斜面，且在返回时不脱离轨道，求：滑块从弧形轨道上由静止开始下滑时的初始高度h的取值范围。
18.（12分）如图所示，光滑水平面上有一质量M=1.98kg的小车，车的B点右侧的上表面是粗糙水平轨道，车的B点的左侧固定以半径R=0.7m的
(1)通过计算判断小物块是否能达到圆弧轨道的最高点A，并求当小物块从圆弧轨道返回到B点时，小物块的速度大小。
(2)若已知弹簧被小物块压缩的最大压缩量x=10cm，求弹簧的最大弹性势能。
2022山西高考物理冲刺试题答案
一、单选题（每题只有一个选项符合题目要求，每题5分，共7道）
1．D2．A3.C4.B5．B6．C7．C
二、多选题（每题有多个选项符合题目要求，每题5分，答对得5分，选对但不全的得2分，错选或漏选不得分。共6道）
8．AC9．BD10．AC11．AC12．CD13.BD
三、实验题（共2道，第14题6分，第15题6分）
14．（6分）（1）4（2）-0.8-0.2
15．（6分）（1）
（3） 无须远大于（4）依然小于
四、计算题（共3道题）
16．（9分）
(1)货车司机经0.5s反应时间后立即刹车时，货车离小轿车的距离
s1=60m－20×0.5m=50m（1分）
设刹车的加速度大小为a1，则
a1=4m/s2 （1分）
(2)货车刹车1s时，速度
货车刹车的距离
此时货车与轿车的距离
s2=50m－18m=32m（1分）
设经t2时间，轿车与货车速度相等，即
解得
t2=2s此后两车的最小距离
解得s=16m（1分）
17.（12分）
解：（1）由动能定理
由牛顿第三定律可知
（2）在AB斜面上滑到最高点时
下滑到A点时
解得
（3）若滑块在发射后第一次进入圆轨道时，刚好能通过圆轨道，则
滑块不从B点滑出
若滑块在斜面上返回进入圆轨道时，其上升高度不超过R
又
若滑块在斜面上返回进入圆轨道时，能经过圆轨道最高点，则
综上得
18.（12分）
(1)取向右为正方向，对于子弹打小车，系统动量守恒可得
可得
当小物块运动到圆轨道的最高点时三者共速
解得
根据机械能守恒定律得
解得
所以小物块不能达到圆弧轨道的最高点A；（1分）
当小物块再次回到B点时，小物块速度为
系统水平方向动量守恒，则有
系统能量守恒，则有
解得
(2)当弹簧具有最大弹性势能
可得
根据能量守恒定律得
解得
g
·1·
