河南省开封市彪岗中学2023年高一物理模拟试题含解析

河南省开封市彪岗中学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.（单选）如图7所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在马背上沿着水平直跑道AB运动，拉弓放箭射向左侧的固定靶。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭速度为v2，跑道离固定靶的最近距离OA＝d。若不计空气阻力和箭的重力的影响，要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（

）A、运动员骑马奔驰时应该瞄准靶心放箭B、运动员应该在距离A点为的地方放箭C、箭射到靶的最短时间为D、箭射到靶的最短时间为参考答案：BCCD、在水平面内箭参加了两个分运动，即沿箭头方向和顺着马奔跑方向的两个分运动，如图，由于运动时间等于沿箭头方向的分运动时间，故当沿箭头方向的分运动的分位移最小时，时间最短，最短时间为因而C正确，D错误；AB、要击中目标靶，必须瞄准目标左侧放箭，提前量为，故A错误B正确。故选BC。2.对于做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是（

）A．线速度

B．合外力

C．动能

D．加速度参考答案：C3.（多选）下列关于摩擦力的叙述正确的是()A．光滑的接触面之间可能存在摩擦力B．滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关C．静摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比D．最大静摩擦力随物体间正压力的增大而增大参考答案：BD4.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（）A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C．这时铁轨对火车的支持力等于D．这时铁轨对火车的支持力大于参考答案：A【考点】向心力．【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压．【解答】解：AB、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车转弯的速度小于，需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于了需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压．故A正确，B错误；C、当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，N=，由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小．故CD均错误．故选：A．5.（多选题）小船在静水中的速度为3m/s，要横渡宽度为30米、流速为4m/s的河流，下列说法正确的是（）A．此船能垂直到达河对岸B．此船不可能垂直到达河对岸C．此船对河岸的速度一定为5m/sD．渡河的时间可能为15s参考答案：BD【考点】运动的合成和分解．【分析】船既随水向下游运动，又相对于水向对岸行驶，根据船相对于水的速度与水流速度的比较，分析船能否到达正对岸．假设船头的指向与河岸的夹角为α，运用速度的分解求出船垂直于河岸方向的分速度，分析什么条件时渡河的时间最短，并进行求解．运用作图法，根据三角形定则分析什么条件下船的合速度与河岸夹角最大，则船登陆的地点离船出发点的最小距离，再由几何知识求解最小距离．【解答】解：设船在静水中的航速为v1，水流的速度v2．A、由题，船在静水中的航速小于水流的速度，根据平行四边形定则可知，船的合速度方向不可能垂直于河岸，则船不能到达正对岸．故A错误，B正确；C、小船在静水中的速度为3m/s，水的流速为4m/s，只有船头的方向垂直于河岸时，此船对河岸的速度才为5m/s．故C错误；D、将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河宽一定，当在该方向上的速度最大时，渡河时间最短，所以当船头方向垂直河岸，在该方向上的速度等于静水航速，时间最短，为tmin═s．则渡河的最短时间为10s，可能为15s．故D正确；故选：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）有一充电的平行板电容器，两板间电压为6V，现设法使它的电荷量减少3×10－4C，导致电容器两极板间的电势差降到原来的，此电容器的电容等于

，电容器原来所带的电荷量是_______，若电容器极板上的电荷量放掉，电容器的电容是_____。参考答案：7.5×10-5F；4.5×10-4C；7.5×10-5F7.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”时发现，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长

（选填“成正比”或“成反比”）；如所用弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧的下端拴一个重为2N的小球，小球处于静止状态，如图所示。则弹簧的伸长量为

m。参考答案：8.一个半径比地球大两倍，质量是地球质量的36倍的行星，同一物体在它表面上的重力是在地球表面上的____倍。参考答案：9.（6分）质量为5kg的物体，在水平面上受两个共点力的作用，F1=9N，F2=6N，则物体产生加速度的最大值可能是______m/s2，产生加速度的最小值可能是_______m/s2，物体的加速度可能是1m/s2吗？答：________________。参考答案：3；0.6；可能10.某质点做匀速圆周运动的轨道半径为80cm，周期为2s，则它做匀速圆周运动的线速度为_________m/s；向心加速度为____________m/s2。参考答案：__0.8π______；______0.8_π2__11.甲物体受5N的力，产生0.4m/s2的加速度。乙物体受10N的力，产生1.2m/s2的加速度.则惯性较大的是▲物体.参考答案：12.物体从静止开始以2m/s2加速度做匀加速直线运动，则前6s的平均速度是

m/s，第6s内的平均速度是

m/s，第6s内的位移为

m。参考答案：6，11，11。13.如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大

D．所用小车的质量太大（2）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是

m/s2．参考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．当不满足m1＜＜m2时，随m1的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．故C正确．（2）根据△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案为：（1）丙

C

（2）0.46三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(12分)小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，将打点计时器固定在某处，在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示，在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图中所标数据的单位是cm。（1）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度（结果保留3位有效数字），并填入下表。（2）以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据上表中的v、t数据，在坐标系中描点，并作出小车运动的v—t图象。(坐标系见答题卷)（3）根据v—t图象可知，在打0计数点时，小车的速度v0=___________m/s（保留3位有效数字）；小车运动的加速度为________m/s2（保留2位有效数字）。参考答案：(1)0.570（3分）

（2）（3分）

（3）0.300—0.320m/s（3分）（保留3位有效数字）；

0.41----0.45m/s2（3分）（保留2位有效数字）。15.科技活动小组成员利用暑假进行社会实践活动时，发现可以利用古代抛石机的模型来验证机械能守恒定律，其原理如图所示．图中O为转轴，A球固定于杆上且质量为mA，B球放在勺形槽内且质量为mB.由静止释放轻杆后，可以逆时针转动，轻杆转到竖直位置时，B球被水平抛出．(1)要验证机械能守恒定律，首先需要测量mA、mB及两球距O点的距离LA、LB，除此之外还需要测量的物理量有________．A．A球从释放运动到最低点的时间tB．O离地面的高度hC．B球落地点与O的水平距离xD．释放轻杆时A球的高度h0(2)下列减小实验误差的措施中，可行的有________．A．开始释放时，让轻杆水平B．支架处地面与B球落地处地面要在同一水平面上C．杆的硬度尽量高D．在同一高度多次释放A球的前提下，取B球的平均落点，然后测量xE．尽量减小转轴O处的摩擦力F．尽量减小B球的质量(3)在轻杆从水平状态无初速释放的前提下，结合上述测定的物理量，可求系统重力势能减少量为_____，动能增加量为___，正常情况下会出现前者___(填“大于”或“小于”)后者．参考答案：（1）

B、C、D

；（2）、

A、B、C、D、E

（3）、

(mALA－mBLB)g

、

、

大于

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一些同学乘坐动力组列车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,一同学提议说:“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?”许多同学参与了测量工作,测量过程如下:他们一边看着窗外每隔100m的路标,一边用手表记录着时间,他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5s,从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9s,请你根据他们的测量情况,求:（1）火车的加速度大小；

（2）他们到第三根路标时的速度大小.

参考答案：(1)

(2)（过程略）17.如图所示，物体在竖直向上的拉力作用下由静止开始向上加速运动．在物体向上运动5s时，撤去拉力．已知拉力F=30N，物体的质量m=2kg，求：（空气阻力忽略不计，g取10m/s2）（1）前5s内拉力做功WF；（2）第3s末合外力的功率P；（3）物体回到出发点时的动能EK．参考答案：解：（1）由牛顿第二定律得：F﹣mg=ma，代入数据解得：a=5m/s2，5s内物体的位移：x=at2=×5×52=62.5m，拉力的功：WF=Fx=30×62.5=1875J；（2）物体在3s末的速度：v=at′=5×3=15m/s，3s末合外力的功率：P=（F﹣mg）v=（30﹣2×10）×15=150W；（3）对整个运动过程，由动能定理得：WF=EK﹣0，解得，物体的动能：EK=1875J；答：（1）前5s内拉力做功为1875J；（2）第3s末合外力的功率为150W；（3）物体回到出发点时的动能为1875J．18.如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处．（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6．取g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（2）若改用大小为20N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．参考答案：解：（1）物体做匀加速运动，有：得