山西省呂梁市蘇村中學(xué)2023年高一物理模擬試題含解析

山西省呂梁市蘇村中學(xué)2023年高一物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列所描述的運(yùn)動(dòng)中，不可能發(fā)生的有A．速度變化越來(lái)越快，加速度越來(lái)越小B．速度變化很大，加速度很小C．速度變化的方向向北，加速度的方向向南D．速度方向向東，加速度方向向西參考答案：AC2.以下關(guān)于向心力及其作用的說(shuō)法中正確的是（

）A．向心力既改變圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的方向，又改變速度的大??；B．在物體所受力中，只有指向圓心的力才是向心力；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，除了受到別的物體對(duì)它的作用力外，一定還受到一個(gè)向心力的作用;D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力即為物體的向心力．參考答案：D3.如圖所示為地球自轉(zhuǎn)的示意圖，同一經(jīng)度、不同緯度處的地面上站著甲乙兩人，他們的向心加速度（）A．大小相等，方向相同 B．大小不等，方向相同C．大小相等，方向不同 D．大小不等，方向不同參考答案：B【考點(diǎn)】向心加速度．【分析】在地球表面的物體由地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力提供，萬(wàn)有引力可分解為指向做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)圓的圓心和物體所受的重力．故其加速度的方向都垂直于地軸，方向相同，由公式a=rω2可判斷向心加速度的大小．【解答】解：甲乙二人做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力的分力提供，而且都與地軸垂直，故兩人向心加速度的方向相同；同一經(jīng)度、不同緯度處的地面上站著甲乙兩人做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同，由a=rω2知，甲乙二人的向心加速度的大小不同．故選：B．4.（單選）鐵路提速，要解決許多技術(shù)問(wèn)題．通常，列車阻力與速度平方成正比，即f=kv2．列車要跑得快，必須用大功率的機(jī)車來(lái)牽引．若列車分別以120km/h和40km/h的速度勻速行駛時(shí)，機(jī)車功率大小的比值

(

)A．3/1

B．9/1

C．27/1

D．81/1參考答案：C解：列車勻速行駛，則牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等．

所以：F=f=kv2，

因?yàn)椋篜=Fv=kv3，

得：，故選：C5.（多選）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，則在如圖所示的運(yùn)動(dòng)圖象中表明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖象的是A

B

C

D參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將兩根自然長(zhǎng)度相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起，看做一根新彈簧，設(shè)原粗彈簧(記為A)的勁度系數(shù)為k1，原細(xì)彈簧(記為B)的勁度系數(shù)為k2，套成的新彈簧(記為C)的勁度系數(shù)為k3.關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系，同學(xué)們做出了如下猜想：甲同學(xué)：可能是；乙同學(xué)：可能是k3＝k1＋k2；丙同學(xué)：可能是k3＝；為了驗(yàn)證猜想，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(裝置甲圖甲)．(1)簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成相應(yīng)的填空．a(chǎn)．將彈簧A懸掛在鐵架臺(tái)上，用刻度尺測(cè)量彈簧A的自然長(zhǎng)度L0；b．在彈簧A的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個(gè)數(shù)N、每個(gè)鉤碼的質(zhì)量m和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮，并用刻度尺測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度L1；c．由F＝________計(jì)算彈簧的彈力，由x＝L1－L0計(jì)算彈簧的伸長(zhǎng)量，由k＝計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)；d．改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟b、c，并求出彈簧A的勁度系數(shù)的平均值k1；e．僅將彈簧分別換為B、C，重復(fù)上述操作步驟，求出彈簧B、C的勁度系數(shù)的平均值k2、k3.比較k1、k2、k3并得出結(jié)論．(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的圖線，由此可以判斷______同學(xué)的猜想正確．參考答案：

(1).(1)Nmg

(2).(2)乙（1）c.根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知：F=Nmg

（2）有圖可知：

故滿足k3=k1+k2，故乙正確.7.如圖所示，一個(gè)大小為5N，與水平方向夾角37°的拉力F作用在小車上，小車沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車受到的阻力大小為3N，方向水平向左。小車向右運(yùn)動(dòng)的距離為2m的過(guò)程中，小車受到的各個(gè)力都沒有發(fā)生變化。求在此過(guò)程中：拉力F對(duì)小車做的功（取cos37°＝0.8）為_____。小車克服阻力做的功為_____。參考答案：8J

6J8.右圖為某汽車直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像。從圖像可知，0-2s加速度大小為

_m/s2；第5秒末的瞬時(shí)速度為

_m/s，前6秒通過(guò)的總位移為__________m參考答案：9.如圖所示，物體在水平面上向右滑行過(guò)程中，同時(shí)受到一水平向左的拉力F=12N的作用，已知物體的質(zhì)量為2kg，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，則物體所受的滑動(dòng)摩擦力大小為

N。（g=10m/s2）參考答案：10.向心力是指做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力，由牛頓第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分別用r、T、f、n表示）F=

=

=

．參考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考點(diǎn)】向心力．【分析】根據(jù)物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度與周期、轉(zhuǎn)速、頻率的關(guān)系，得出物體向心力公式．【解答】解：向心加速度為：a=rω2==，又T=，則a=4π2rf2，轉(zhuǎn)速的大小等于頻率，則有：a=4π2rn2，根據(jù)F=ma知向心力為：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案為：，4π2mf2r，4π2mn2r．11.從空中每隔2s從靜止釋放一石子，當(dāng)?shù)谖孱w石子剛要落下時(shí)，第一顆石子恰好落地，則釋放點(diǎn)的高度是

m；此時(shí)第1、3兩顆石子高度差

m.（設(shè)不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）。參考答案：320m；240m12.汽艇在寬為400m、水流速度為3m/s的河中以最短時(shí)間過(guò)河，已知它在靜水中的速度為4m/s，其過(guò)河時(shí)間為

s、過(guò)河位移為

m。參考答案：100

50

13.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。而物體B此時(shí)的速度vB=10m/s，在摩擦力作用下向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為___________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大小；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.我國(guó)在2010年實(shí)現(xiàn)了探月計(jì)劃-“嫦娥工程”．同學(xué)們也對(duì)月球有了更多的關(guān)注．⑴若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T,月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng),試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；⑵若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落回拋出點(diǎn)．已知月球半徑為r,萬(wàn)有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M月．參考答案：

⑴根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式：G

①

mg=G

②

解①②得：r=

③………………4分⑵設(shè)月球表面處的重力加速度為g月,根據(jù)題意：V0=g月t/2

④

g月=GM月/r2

⑤解(④⑤得：M月=2v0r2/Gt

⑥…………3分17.一輛長(zhǎng)為5m的汽車以v1＝15m/s的速度行駛，在離鐵路與公路交叉點(diǎn)175m處，汽車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)離交叉點(diǎn)200m處有一列長(zhǎng)300m的列車以v2＝20m/s的速度行駛過(guò)來(lái)，為了避免事故的發(fā)生，汽車司機(jī)想到了以下2種措施。(不計(jì)司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間,不考慮鐵軌寬度)（1）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)沖過(guò)去，那么汽車的加速度至少為多少？（2）汽車剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，那么汽車的加速度至少為多少？ks5u

參考答案：若汽車先于列車通過(guò)交叉點(diǎn)，則用時(shí)t1≤s＝10s而s＝12s＞t1，ks5u所以汽車必須加速，設(shè)加速度為a1，則v1t1＋a1t≥175＋5解得：a1≥0.6m/s2若汽車在列車之后通過(guò)交叉點(diǎn)，則汽車到達(dá)交叉點(diǎn)用時(shí)t2≥s＝25s，又s＝s＜t2，所以汽車必須減速，而且在交叉點(diǎn)前停下來(lái)，設(shè)汽車的加速度大小為a2，則≤175，ks5u解得：a2≥0.643m/s2所以汽車司機(jī)可以讓汽車以a1≥0.6m/s2加速通過(guò)或以a2≥0.643m/s2減速停下．

18.滑雪運(yùn)動(dòng)是2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，受到眾多年輕人的喜愛。