陕西省汉中市南郑县中所中学2023-2024学年高三物理模拟试卷含解析

陕西省汉中市南郑县中所中学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.（多选题）如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图象，从

图象上可知（）

A.A做匀速运动，B做匀加速运动

B.20s末A、B相遇

C.20s末A、B相距最远

D.40s末A、B相遇

参考答案：

ACD

【考点】匀变速直线运动的图像.

【分析】速度时间图象的斜率代表物体的加速度，速度图象与时间轴围成的面积代表物体

通过的位移，面积差越大代表距离越远，面积相等代表相遇.

【解答】解：由图可知：物体A的速度保持不变，故A做匀速直线运动.物体B的斜率

保持不变，故B做匀加速直线运动.

故A正确.

在。〜20s内物体A的速度始终大于物体B的速度，并且A的速度图象与时间轴围成的面

积代表A的位移，而B的速度图象与时间轴围成的面积代表B的位移，两个面积的差代

表两者之间的距离.由图可知在相遇之前20s末A、B相距最远.

故B错误而C正确.

由图可知：40s末，A的位移xi=5x40=200m,

B的位移X2=40xl0+2=200m

故40s末A、B相遇.

故选A、C、D.

2.一物体以5m/s的初速度、大小为2m/s2的加速度在粗糙的水平面上做匀减速滑行，则

在4s内通过的位移为（）

4mB.3.6mC.6.25mD.8.5m

参考答案：

c

3.下列描述的运动中，可能存在的是

A.速度很大，加速度很小B.速度变化很

大，加速度很小

C.速度变化越来越快，加速度越来越小D.加速度越来越小，速度越来

越大

参考答案：

ABD

4.下列各种情况，可以把研究对象看作质点的是（）

A.研究小木块的翻倒过程

B.讨论地球的公转

C.教练为运动员分析乒乓球的运动

D.计算整列火车通过某一路标的时间

参考答案：

B

试1吩析：研究J冰块的H铸过隈，小板的大小和形状不能鸿，不能干成质点.HA错谓.

的公用培躇的大小和睁枷总%邂铸可以也成盾最被B正叫载缘为运动员分析乒乓环的运动时，

行的大小和形状不舷舞，不能•做鼠与，选项Cta误，■无火车通过第一路标的时间，火隼的长度不彘

SN,火车不豌用成质0.触D错退,触迭B

5.（单选）如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面

上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的3倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等

高。将A由静止释放，B上升的最大高度是（）

A.2RB.C.4R/3D.2R/3

参考答案：

B

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.电磁打点计时器是一种使用电源的打点计时仪器，其工作电压是

V,当频率为50Hz时，它每隔s打一次点。

参考答案：

交流4—60.02

7.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，贝!I：

纸带

(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小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0与W（L<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：

（1）天平（1分），刻度尺（1分）

（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）

⑶卿g£=

8.电火花打点计时器的电源应是（填“交流”或者“直流”）电源，通常的工作电压

为,实验室使用我国民用电时，每隔秒打一次点，如果每5个点取一个

计数点，即相邻两个计数点间的时间间隔为秒。

参考答案：

交流，220伏,0.02秒，0.1秒

9.将一个1.0X10-5C的电荷从电场外移到电场里一点A,外力克服电场力作功

6.0X10-3J,则A点的电势为Ua=V；如果此电荷从电场外移到电场里的另

一点B时，电场力作功0.02J,则A、B两点电势差为Uab=V；如果另一个

电量是0.2C的负电荷从A移到B,则电场作功J.

计算题（共32分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数

值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）

参考答案：

10.15.在水平面上用水平力F拉物体从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到

v时撤掉F,物体在水平面上滑行直到停止，物体的速度图象如图所示，物体在水

平面上的摩擦力为Ff,则F：Ff=—

参考答案:

11.如图所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻度线，挂

上100N重物时，正对刻度20。当弹簧挂50N重物时，自由端所对刻度的读数应

是_________

若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端悬挂的重物为

参考答案:

1090N

12.如图，长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高

的A、B两点，A、B两点间的距离也为L.重力加速度大小为g.今使小球在竖直平面内

以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球

在最高点速率为2V时，每根绳的拉力大小为.

参考答案：

Vsmg

【考点】向心力；牛顿第二定律.

【分析】当两根绳的拉力恰好为零时，靠重力提供向心力，结合牛顿第二定律列出表达

式，当速率为2v时，靠重力和两根绳拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律列出表

达式，联立求出绳子的拉力.

【解答】解：小球在最高点速率为V时，两根绳的拉力恰好均为零，有：mg=ITr7-,

,rog+2Tcos300—

当小球在最高点的速率为2V时，根据牛顿第二定律有：r,

解得：T=行幅

故答案为：依1ng.

13.（6分）电磁打点计时器是一种使用低压（填“交”或“直”）流电源的计时

仪器，其打点频率为Hzo如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动

加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm,BC=2.4cm,CD=3.6cm,计数点A、B、C、D

中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度m/s2o

参考答案：

交；50；1.2m/s2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下

的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计

数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源。他经过

测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

对应点。D。

速度(m/s)P0.141。0.180。0.218。0.262P0.301P

（1）设电火花计时器的周期为T,计算巧的公式为VF=

（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0,试在图所示坐标系中合

理选择好标度，作出V—t图象，利用该图象求物体的加速度

a-m/s；

vms

(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道，那么

加速度的测量值与实际值相比(选填：“偏大”、“偏小”或“不

变”)。

参考答案:

解：(1)利用“中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度”求F点的速度,

可得’107；(2)作出v—t图象如图所示，由图线的斜率求出加速度

Av03-0.1

—=------------=(J4U

a=&05m/s2；(3)电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量

值与实际值相比不变.

15.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

(1)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点0为坐标原点，测量

它们的水平坐标X和竖直坐标y,图2中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的

(2)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，。为平抛的起点，在轨迹上任取三

点A、B、C,测得A、8两点竖直坐标》为5.0cm、竺为45.0cm,A、3两点水平间距A%

为40.0cm。(g取10m/s2)

则平抛小球的初速度W为m/s,若C点的竖直坐标乃为60.0cm,则小球在C点的速

度vc为m/s

参考答案：

(l)c(2)2；4

本题考查了平抛运动的实验，意在考查考生的识记和理解能力。

V*

⑴物体在竖直方向做自由落体运动，.2;水平方向做匀速直线运动，

EA

联立可得：y=:因初速度相同，故’一为常数，故y-炉应为正比例关系，选项C正确，

选项ABD错误。

(2)根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以

V)=iflt*V,=lotL—

•1；•水平方向的速度，即平抛小球的初速度为vo=-'

联立入数据解得：w=2.0m/s若C点的竖直坐标为为60.0cm,则小球在C点的对应速度

咤n

vc：据公式可得：=2gh,所以v下=■'3ni/s=3.5m/s；所以C点的速度为：

v-v'12i4ms=4.0m/so

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.(8分)重为100N的物体置于水平面上，给物体施加一个与水平方向成。=30。

的拉力F,F=20N,物体仍处于静止状态，求地面对物体的静摩擦力；地面对物体

的支持力。

参考答案：

解析：

物体受力如图，将F分解为:

Fi=Fcos30°=17.3N

F2=Fsin30°=10N

G

由平衡条件知:

f=Fi=17.3N

N=G-Fi=90N

17.风能是一种很好的再生能源，而且对环境的污染较小，近年来我国在西北地

区，建立了许多风力发电厂。如图所示，为风力发电的情景。通过风轮机一个叶片

旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。已知：空气的密度户,风轮机叶片的

长度为r,若风速为每台风力发电机输出电功率为F,求此过程中：

(1)单位时间内每台风力发电机获得的风能表示式；

(2)风力发电机利用风能的效率表示式。

第200图

参考答案：

解：由能量转化和守恒定律可知：

(1)

而:

m=

……(2)

(2)代入(1)解得

P2P

7)==-5r

由尸&疗2°：

(2)式1分，(1)、(3)式和结果正确各