山西省吕梁市苏村中学2023年高一物理模拟试题含解析

山西省吕梁市苏村中学2023年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.下列所描述的运动中，不可能发生的有A．速度变化越来越快，加速度越来越小B．速度变化很大，加速度很小C．速度变化的方向向北，加速度的方向向南D．速度方向向东，加速度方向向西参考答案：AC2.以下关于向心力及其作用的说法中正确的是（

）A．向心力既改变圆周运动物体速度的方向，又改变速度的大小；B．在物体所受力中，只有指向圆心的力才是向心力；C．做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，一定还受到一个向心力的作用;D．做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为物体的向心力．参考答案：D3.如图所示为地球自转的示意图，同一经度、不同纬度处的地面上站着甲乙两人，他们的向心加速度（）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，方向不同参考答案：B【考点】向心加速度．【分析】在地球表面的物体由地球对物体的万有引力提供，万有引力可分解为指向做圆周运动对应圆的圆心和物体所受的重力．故其加速度的方向都垂直于地轴，方向相同，由公式a=rω2可判断向心加速度的大小．【解答】解：甲乙二人做圆周运动的向心力由万有引力的分力提供，而且都与地轴垂直，故两人向心加速度的方向相同；同一经度、不同纬度处的地面上站着甲乙两人做圆周运动的半径不同，由a=rω2知，甲乙二人的向心加速度的大小不同．故选：B．4.（单选）铁路提速，要解决许多技术问题．通常，列车阻力与速度平方成正比，即f=kv2．列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引．若列车分别以120km/h和40km/h的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值

(

)A．3/1

B．9/1

C．27/1

D．81/1参考答案：C解：列车匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等．

所以：F=f=kv2，

因为：P=Fv=kv3，

得：，故选：C5.（多选）物体在水平面上运动，则在如图所示的运动图象中表明物体做匀速直线运动的图象的是A

B

C

D参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看做一根新弹簧，设原粗弹簧(记为A)的劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)的劲度系数为k2，套成的新弹簧(记为C)的劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：可能是；乙同学：可能是k3＝k1＋k2；丙同学：可能是k3＝；为了验证猜想，同学们设计了相应的实验(装置甲图甲)．(1)简要实验步骤如下，请完成相应的填空．a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数N、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c．由F＝________计算弹簧的弹力，由x＝L1－L0计算弹簧的伸长量，由k＝计算弹簧的劲度系数；d．改变钩码个数，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论．(2)图乙是实验得到的图线，由此可以判断______同学的猜想正确．参考答案：

(1).(1)Nmg

(2).(2)乙（1）c.根据共点力平衡可知：F=Nmg

（2）有图可知：

故满足k3=k1+k2，故乙正确.7.如图所示，一个大小为5N，与水平方向夹角37°的拉力F作用在小车上，小车沿水平方向向右运动。运动过程中，小车受到的阻力大小为3N，方向水平向左。小车向右运动的距离为2m的过程中，小车受到的各个力都没有发生变化。求在此过程中：拉力F对小车做的功（取cos37°＝0.8）为_____。小车克服阻力做的功为_____。参考答案：8J

6J8.右图为某汽车直线运动的速度时间图像。从图像可知，0-2s加速度大小为

_m/s2；第5秒末的瞬时速度为

_m/s，前6秒通过的总位移为__________m参考答案：9.如图所示，物体在水平面上向右滑行过程中，同时受到一水平向左的拉力F=12N的作用，已知物体的质量为2kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，则物体所受的滑动摩擦力大小为

N。（g=10m/s2）参考答案：10.向心力是指做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力，由牛顿第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分别用r、T、f、n表示）F=

=

=

．参考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考点】向心力．【分析】根据物体做圆周运动向心加速度与周期、转速、频率的关系，得出物体向心力公式．【解答】解：向心加速度为：a=rω2==，又T=，则a=4π2rf2，转速的大小等于频率，则有：a=4π2rn2，根据F=ma知向心力为：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案为：，4π2mf2r，4π2mn2r．11.从空中每隔2s从静止释放一石子，当第五颗石子刚要落下时，第一颗石子恰好落地，则释放点的高度是

m；此时第1、3两颗石子高度差

m.（设不计空气阻力，g=10m/s2）。参考答案：320m；240m12.汽艇在宽为400m、水流速度为3m/s的河中以最短时间过河，已知它在静水中的速度为4m/s，其过河时间为

s、过河位移为

m。参考答案：100

50

13.如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动。而物体B此时的速度vB=10m/s，在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为a=2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为___________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。15.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四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国在2010年实现了探月计划-“嫦娥工程”．同学们也对月球有了更多的关注．⑴若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径；⑵若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点．已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M月．参考答案：

⑴根据万有引力定律和向心力公式：G

①

mg=G

②

解①②得：r=

③………………4分⑵设月球表面处的重力加速度为g月,根据题意：V0=g月t/2

④

g月=GM月/r2

⑤解(④⑤得：M月=2v0r2/Gt

⑥…………3分17.一辆长为5m的汽车以v1＝15m/s的速度行驶，在离铁路与公路交叉点175m处，汽车司机突然发现离交叉点200m处有一列长300m的列车以v2＝20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机想到了以下2种措施。(不计司机的反应时间,不考虑铁轨宽度)（1）汽车做匀加速运动冲过去，那么汽车的加速度至少为多少？（2）汽车刹车做匀减速运动，那么汽车的加速度至少为多少？ks5u

参考答案：若汽车先于列车通过交叉点，则用时t1≤s＝10s而s＝12s＞t1，ks5u所以汽车必须加速，设加速度为a1，则v1t1＋a1t≥175＋5解得：a1≥0.6m/s2若汽车在列车之后通过交叉点，则汽车到达交叉点用时t2≥s＝25s，又s＝s＜t2，所以汽车必须减速，而且在交叉点前停下来，设汽车的加速度大小为a2，则≤175，ks5u解得：a2≥0.643m/s2所以汽车司机可以让汽车以a1≥0.6m/s2加速通过或以a2≥0.643m/s2减速停下．

18.滑雪运动是2022年北京冬季奥运会运动项目之一，受到众多年轻人的喜爱。