山西省忻州市石塘中学2023年高一物理模拟试卷含解析

山西省忻州市石塘中学2023年高一物理模拟试卷含解析一、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.（多选）关于电场力做功和电势差的说法中，正确的是（）A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定B.电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C.电势差是矢量，电场力做的功是标量D.在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电势差的定义公式：UAB=，是用比值法定义的，电势差与试探电荷无关，电势差是标量；在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上为等势面．解答：解：A、电场中两点间的电势差与试探电荷无关，由电场本身和两点的位置共同决定，故A错误；B、根据公式WAB=qUAB，电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定，故B正确；C、公式：UAB=，是用比值法定义的，可知电势差是标量，电场力做的功是标量．故C错误；D、由于等势面与电场线垂直，所以在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零，故D正确；故选：BD．点评：该题考查电场力做功和电势差的关系，解决本题的关键要深刻理解电势差的物理意义和定义式U=，注意运用这个公式时各个量要代入符号．2.（单选）质量为m的金属盒获得大小为v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距离，如果在盒中填满油泥，使它的总质量变为2m，再使其以v0初速度沿同一水平面滑行，则它滑行的最大距离为()A. B．2sC.

D．s参考答案：D3.如图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止．则(

)A．物体受到4个力的作用．B．物体所受向心力是物体所受的重力提供的．C．物体所受向心力是物体所受的弹力提供的．D.物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的参考答案：C4.（单选）一石块从楼房阳台边缘处向下做自由落体运动，到达地面。把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2m，那么它在第三段时间内的位移是(

)A．1.2m

B．3.6m

C．6.0m

D．10.8m参考答案：C5.中央电视台《今日说法》栏目曾报道了一起发在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路弯处的李先生家在三个月内连续遭遇七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图

所示．交警据图示作出以下判断，你认为正确的是（

）

A．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动B．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动C．公路在设计上可能内（东）高外（西）低D．公路在设计上可能外（西）高内（东）低参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．如果重力加速度g取10m/s2，那么闪光时间间隔是

s，小球运动中水平分速度的大小是

m/s．小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：0.1

1.5

2.57.竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时，弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时，弹簧长度为13cm，则弹簧原长为

cm，劲度系数为

N/m．参考答案：10；200．【考点】胡克定律；共点力平衡的条件及其应用．【分析】物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解劲度系数k．【解答】解：设弹簧的劲度系数k，原长为l0．根据胡克定律得

当挂重为4N的物体时，G1=k（l1﹣l0）

①

当挂重为6N的物体时，G2=k（l2﹣l0）

②联立得

l0=10cm代入①得

k==200N/m故答案为：10；200．8.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：9..为了探究功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题。（打点计时器交流电频率为50Hz）(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？

。（2）当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条......并起来进行第1次、第2次、第3次......实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W。（3）由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的部分纸带。

（4）试根据第（2）、（3）项中的信息，填写下表。次数1234橡皮筋对小车做功W

小车速度V(m/s)

V2(m2/s2)

从表中数据可得出结论：

。参考答案：（1）将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车缓慢匀速下滑。

（4）次数1234橡皮筋对小车做功

2W3W4W小车速度V(m/s)1.001.421.732.00V2(m2/s2)1.002.022.994.00

结论：在误差允许的范围内橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比。10.（6分）自然界中任何两个物体都__________,引力的大小与这两个物体的____________成正比,与它们之间__________的二次方成反比。参考答案：相互吸引，质量的乘积，距离11.长度为1m的轻质细杆OA，A端有一质量为4kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为3m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是

，方向向

．参考答案：4N，竖直向下【考点】向心力．【分析】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，根据合力提供向心力列出牛顿第二定律解得结果．【解答】解：小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子对球的弹力方向向上为FN，根据合力提供向心力为：mg﹣FN=m代入数据解得：FN=4N根据牛顿第三定律可知，球对杆的作用力也是4N，方向竖直向下故答案为：4N，竖直向下12.在做验证牛顿第二定律的实验中，得到的纸带如图所示.已知相邻计数点间的时间间隔为0.1s，由此可以算出小车的加速度=_________.打下计数点3时，小车的速度=_________m/s.(结果保留两位有效数字)参考答案：13.如图7所示，球固定在水平面上，球的半径为的R，从球上水平抛出一个物体，使物体不沿球面下落的速度至少是

，物体落地点到A点的距离是

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）在“探究自由落体运动规律”的实验中，除了铁架台、低压交流电源、纸带等实验器材外，还必需的器材应包括

A．秒表

B．重物

C．打点计时器

D．弹簧秤参考答案：BC15.在研究匀变速直线运动的实验中，打点计时器打点的间隔不断增大，则物体做匀____________直线运动（填“加速”或“减速”），下图是打下的纸带的一小段，图中相邻两点间的时间间隔为T，由图上的数据可知，B点对应的速度表达式为：vB=___________________，物体的加速度的表达式为：a=________________。参考答案：___加速_____；

（2分）_________；

（2分）_____四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物体A、B用绕过光滑定滑轮的细线连接，离滑轮足够远的物体A置于光滑的平台上，物体C中央有小孔，C放在物体B上，细线穿过C的小孔．“U”形物D固定在地板上，物体B可以穿过D的开口进入其内部而物体C又恰好能被挡住，物体A、B、C的质量分别为mA=8kg、mB=10kg、mC=2kg．现由静止释放三物体A、B、C，当B、C一起从静止开始下降H1=3m后，C与D发生碰撞并静止，B继续下降H2=1.17m后与D发生碰撞并静止，取g=10m/s2，求：（1）C与D碰撞前瞬间，物体C的速度大小．（2）从静止释放到C与D碰撞的过程中，细线的拉力对B所做的功．（3）C与D碰撞后，B物体下降高度H2的过程中，细线的拉力对A所做功的功率．参考答案：解：（1）由于平台是光滑的，物体A、B、C在滑动过程中机械能守恒，则有：（mB+mC）gH1=（mA+mB+mC）代入数据得：vC=6m/s．（2）取BC整体研究，由动能定理可得：（mB+mC）gH1+W=（mB+mC）v12代入数据解得：W=﹣144J（3）物体C与D碰撞后，物体A、B继续运动，满足机械能守恒，则有：mBgH2=（mA+mB）（v22﹣v12）代入数据解得：v2=7m/s；取A为研究对象，由动能定理得：W2=mAv22﹣mAv12又因H2=t做功的功率为：P=联立并代入数据解得：P=288.9W．答：（1）C与D碰撞前瞬间，物体C的速度大小为6m/s；（2）从静止释放到C与D碰撞的过程中，细线的拉力对B所做的功为﹣144J；（3）C与D碰撞后，B物体下降高度H2的过程中，细线的拉力对A所做功的功率为288.9W．17.（10分）两颗卫星在同一轨道平面绕地球作匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度为R，b卫星离地面的高度为3R，则（1）a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少？（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期才使两卫星相距最远。参考答案：解析：设a、b卫星质量分别为、，角速度、（1）由万有引力定律和牛顿第二定律有：对a卫星：

①

（1分）对b卫星：

②

（1分）解以上两式得：

③

（2分）（2）设经过t时间两卫星第一次相距最远，且此时a卫星已转动n个周期。有

④

（1分）在t时间内b卫星转动角：

⑤

（1分）在t时间内a卫星转动角：

⑥（2分）由③④⑤⑥可求得

（2分）所以，a卫星至少要经过0.77个周期，两卫星才相距最远。注：如果根据两卫星运动运动方向相反来进行分析计算，只要正确即可得分。18.某同学为研究平抛运动的规律而进行了一项小测试，如图所示。薄壁圆筒半径为R，a、b是圆筒某水平直径上的两个端点(图中OO′为圆筒轴线)。圆筒以速度v竖直匀速下落，若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点，且恰能经b点穿出。(1)求子弹射入a点时的速度大小；(2)若圆筒匀速下落的同时绕OO′匀速转动，求圆筒转动的角速度。参考答案：解：(1)子弹做平抛运动的同时圆筒以速度v竖直匀速下落，设子弹射入a点时速度大小为v0水平方向

2R＝v0t

①

2分竖直方向

vt＝gt2/2