山西省忻州市第十三中学2023年高一物理模拟试题含解析

山西省忻州市第十三中学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.（多选题）一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ，则（）A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C．过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和D．过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能参考答案：AC【考点】动量定理．【分析】根据动量定理分析动量的改变量与冲量的关系．过程Ⅰ中钢珠只受到重力，钢珠动量的改变量等于重力的冲量．过程Ⅱ中，钢珠受到重力和阻力，动量的改变量不等于零，合力的冲量不等于零．对于整个过程研究，根据动能定理分析克服阻力所做的功与重力做功的关系．重力做功多少，钢珠的重力势能就减小多少．根据能量守恒定律判断过程Ⅱ中损失的机械能与过程Ⅰ中钢珠所增加的动能的关系．【解答】解：A、过程Ⅰ中钢珠只受到重力，根据动量定理分析得知，钢珠动量的改变量等于重力的冲量．故A正确．

B、过程Ⅱ中钢珠受到重力和阻力，动量的改变量不等于零，根据动量定理可知，重力和阻力的总冲量不等于零，则阻力的冲量的大小不等于过程Ⅰ中重力冲量的大小．由于动量改变量为负值，则阻力的冲量的大小大于过程Ⅰ中重力冲量的大小．故B错误．

C、对于整个过程：钢珠动能的变化量，根据动能定理得知，整个过程重力做功等于钢珠克服阻力做功，而整个重力做功等于整个过程中钢珠所减少的重力势能，所以过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和．故C正确．

D、根据功能关系分析得知，过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力做功，不等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能．故D错误．故选AC2.（单选）如图，一质点在一恒力作用下做曲线运动，从M点运动到N点时，质点的速度方向恰好改变了90°，在此过程中，质点的动能A.不断增大 B.不断减小C.先增大后减小 D.先减小后增大参考答案：D3.下列说法正确的是（）A．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B．第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C．如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的参考答案：B【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，星距离地球的高度约为36000km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．由万有引力提供向心力解得卫星做圆周运动的线速度表达式，判断速度与轨道半径的关系可得，第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，轨道半径最小，线速度最大．【解答】解：A、第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，而人造卫星环绕地球运动的速度随着半径增大而减小，故A错误；B、第一宇宙速度是人造卫星运动轨道半径为地球半径所对应的速度，故B正确；C、地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，故C错误；D、地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，轨道一定是圆，故D错误；故选：B4.甲、乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法正确的是()A．它们的半径之比为2∶9B．它们的半径之比为1∶2C．它们的周期之比为2∶3D．它们的周期之比为1∶3参考答案：AD5.一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图(O为圆心)，其中正确的是()参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小船欲渡过宽420m的河，已知船在静水中的速度是4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为

，以最短时间渡河小船的位移是

；若小船斜向上游行驶可是渡河位移最短为

。参考答案：7.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为_____________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________m/s。参考答案：8.在一探究实验中，一个小球在一个斜面上由静止滚下，小球滚动的距离S和小球运动过程中经历的时间T之间的关系如表所示。由表中数据可以初步归纳出小球滚动的距离S和小球滚动的时间T的关系是

T（s）0.250.51.02.0…S（cm）5.02080320…参考答案：s∝T29.甲和乙在同一直线上沿同方向从同一地点出发。甲先以5m/s的速度运动，20s后乙以10m/s的速度开始运动，并追甲。

（1）请分别在下图中画出从乙开始运动到追上甲的过程中，甲和乙的s-t和v-t图像；

并从图像中求出：（2）乙从出发到追上甲，乙所花的时间t=

s。（3）乙追上甲时，距出发点的位移s=

m。

参考答案：10.．有两个完全相同的金属小球A、B，其中，A球带电荷量为9Q，B球带电荷量为－Q，将A和B固定起来，二者间距离为R，二者间作用力为

，然后让A球和B球接触，再放回原来位置，此时作用力与原来二者间作用力的比值是

（其中Q为正数）参考答案：

9KQ2/R2

、

16：9

11.一个有一定厚度的圆盘A，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量（已知电磁打点计时器打点周期为T）。需要测量的物理量有

；由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=

（用相应的字母表示）。参考答案：盘的半径r，n个点之间之间的间距x

；

12.如图所示，质量为2m的物块A，，质量为m的物块B，与水平地面的摩擦均不计，在已知水平推力F作用下，AB做加速运动，A和B的作用力为

。参考答案：______F/3_

13.某同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动，得到如图乙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有4个点未画出．打点计时器交流电的频率为50Hz．（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点

和

之间某时刻开始减速．（2）计数点5对应的速度大小为

m/s，计数点6对应的速度大小为

m/s（均保留三位有效数字）．（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=

m/s2（保留三位有效数字）．参考答案：（1）6、7（2）1.00，1.16．（3）2.00试题分析：1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，5点的瞬时速度为：，6点的瞬时速度：（3）由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：．所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2考点：研究匀变速直线运动【名师点睛】本题考查对于纸带的数据的处理方法，要注意明确纸带上各点的速度可以利用中间时刻的瞬时速度求解，而加速度应采用逐差法进行计算，从而减小实验误差。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：A.铁架台

B.打点计时器

C.复写纸

D.纸带

E.低压交流电源

F.天平

G.秒表

H.导线

I.电键

K.米尺

J.重锤上述器材不必要的是_______________（只填字母代号）.（2）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图4所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，取g=9.8m/s2,求：a.打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=___________m/s(保留两位有效数字)；b.从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp=_______J，动能的增加量ΔEk=_____________J(保留两位有效数字).参考答案：（1）F、G

（2）0.97

0.48

0.4715.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=0.5cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，由此可以判断：图中a点______抛出点（填“是”或者“不是”）。小球平抛的初速度的计算式为V0=______（用L、g表示），其值是______m/s（取g=10m/s2）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m．求刹车后6

s内的位移是多少参考答案：25m17.物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为1m/s2，求：(1)物体在开始运动后2s内的平均速度；(2)物体在第2s内的位移；参考答案：18.甲、乙两车在同一条平直公路上运动，甲车以10m/s的速度匀速行驶，经过车站A时关闭油门以4m/s2的加速度匀减速前进，2s后乙车与甲车同方向以1m/s2的加速度从同一车站A出发，由静止开