重庆市2023-2024学年高一年级下册期中物理模拟试题（含答案）

重庆市2023-2024学年高一下学期期中物理模拟试题

一、单选题（本大题共7小题）

1.滑草是一项深受年轻人喜爱的娱乐运动，如图所示，一滑草运动爱好者从滑草场顶端由

静止开始下滑，然后沿水平面滑动一段距离后停下来。在整个运动过程中，下列说法正确的

是（）

A.摩擦阻力对人做负功B.重力对人不做功

C.支持力对人做正功D.人的机械能守恒

2.按照我国载人航天计划，神舟16号载人飞船将于2023年5月中旬发射升空，并在离

地面约400千米的圆轨道运行。已知地球同步卫星轨道距离地面约为36000千米。关于

神舟16号飞船以下说法正确的是（）

A.飞船环绕地球运行速度可能大于7.9km/s

B.向心加速度大于地球同步卫星的加速度

C.环绕地球一周所花时间大于24h

D.宇航员在飞船内处于完全失重状态，所以受地球引力为0

3.如图所示，两滑块/、5在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块/的质量为m,

速度大小为2v0＞方向向右，滑块8的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发

生弹性碰撞后的运动状态是（

B.4和2都向右运动

C.A静止，B向右运动D.A向左运动，B向右运动

4.为备战育才中学2023年篮球比赛，袁涛老师带领班上孩子们进行罚球练习，袁涛老师

在两次罚球投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，均垂直撞在竖直篮板上，第1、2次抛

出的运动轨迹如图所示。不计空气阻力，关于两次投篮说法正确的是（）

A.从抛出到撞板，两次运动时间相等B.第1次抛出撞在篮板上的速度更大

C.第2次抛出时速度的竖直分量更小D.两次投出球时的速度相等

5.如图所示，有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）。一位同学

想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻

从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺

测出船长心已知他的自身质量为m,水的阻力不计，船的质量为（）

A.dB.dC.dD.L

6.如图所示，水平传送带以恒定的速度顺时针转动，质量为加=10kg的箱子在水平传送

带上由静止释放，经过6s后，箱子滑离传送带，箱子的v-f图像如图所示，对于箱子从

静止释放到相对传送带静止这一过程，重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是（

A.箱子与传送带间的动摩擦因数为0.5

B.箱子对传送带做功为-45J

C.传送带对箱子做功为180J

D.箱子与传送带因摩擦产生的热量为45J

7.如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道与光滑轨道N8相切于8点，一质量为四

10„

—R

的小球从高为9的/点由静止滑下，在最低点8与另一静止小球加2发生弹性正碰后,

加2刚好可以沿半圆轨道内壁运动至最高点c。则两小球质量之比叫：叫为（）

B

A.3:1B.2:1C.1:3D.1:1

二、多选题（本大题共3小题）

8.已知月球绕地球运行的周期为T,月球中心到地球中心的距离为r,引力常量为G,

根据以上数据可求得物理量有（）

A.月球质量B.地球质量

C.地球表面的重力加速度D.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度

9.如图所示，质量为加i=lkg的物体P穿在一固定的光滑水平直杆上，直杆右端固定一光

滑定滑轮。一绕过两光滑定滑轮的细线的一端与物体P相连，另一端与质量为机2=4kg

的物体Q相连，开始时物体P在外力作用下静止于N点，杆上8点位于滑轮。正下方，

绳处于伸直状态，已知OB=0.3m,AB=QAm,重力加速度gIX10m/s2,两物体均视为质

点，不计空气阻力。某时刻释放物体P,在物体P从/滑到8的过程中，下列说法正确

的是（）

□

Q

A.物体P的速度一直增加

B.物体P的机械能减少、Q的机械能增加

C.物体Q的重力势能减少20J

D.物体P运动的最大速度为4m/s

10.歼-20战机在飞行表演结束后，降落至跑道并打开了阻力伞，在伞的阻力及跑道摩擦力

的合力/作用下减速至静止，且合力/与速度v成正比。已知歼-20战机落地时的速度为

%,动能为七°，落地后滑行的总时间为‘。，滑行的总距离为%,用无表示位移，P表示

合力/的功率，।%।表示合力/对歼-20战机做功的大小，&表示歼-20战机的动能，则该

过程中各物理量之间的关系图像可能正确的是（）

三、实验题（本大题共2小题）

11.陈凯老师欲用气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的实验，实验

装置如图所示，下面是实验的主要步骤；

①安装好气垫导轨和光电门，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②测得A和B两滑块上遮光片的宽度均为d；

③得到A、B两滑块（包含遮光片）的质量他2；

④向气垫导轨通入压缩空气；

⑤利用气垫导轨左右的弹射装置，使滑块A、B分别向右和向左运动，测出滑块A、B

在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为Afi和公⑵

⑥观察发现滑块A、B碰撞后通过粘胶粘合在一起，运动方向与滑块B碰撞前运动方向

相同，此后滑块A再次经过光电门时挡光时间为加。

（1）碰撞前A滑块的速度大小为,碰撞前B滑块的速度大小为0

（2）为了验证碰撞中动量守恒，需要验证的关系式是：（用题中所给物

理量表示）

12.用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）为了减小实验误差，重物应选择（选填"A”或"B”）。

A.橡皮锤B.金属锤

（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如题图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三

个连续打出的点/、B、C,测得它们到起始点。的距离分别为hA、hB>hCo重物的质量

用加表示，己知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,。点到3点的时间

为t,则打点计时器打下2点时重物的速度为.

_____hc-hA_hB

A.%=卬B.%=而晨c.”厂2TD.喔一7

（3）若选择。点到8点验证重物下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式是

否成立即可（用字母g、he、VB表不）。

（4）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个

v2

点的距离肌算出了各计数点对应的速度V,然后以〃为横轴，以2为纵轴作出了如图丙

所示的图线，测得图线斜率为9.53,通过分析发现，造成斜率小于g的原因是重物受到

阻力作用，已知当地重力加速度g=9.78m/s2,重物的质量m=0.3kg,则重物所受的平均阻

力尸=N（结果保留2位有效数字）。

四、解答题（本大题共3小题）

13.如图所示，将一质量为加=1kg的小钢球从距地面高为〃=20m处以为=10m/s的初速

度水平抛出，重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力，求；

（1）小钢球落地过程中重力做的功；

（2）小球落地时的水平位移；

（3）小球落地时重力的瞬时功率。

14.如图所示，一质量为加=2kg的物体静止在摩擦因数〃=0.2的粗糙水平面上/点，现

用水平向右的恒力尸=8N作用在该物体上，使其向右运动。作用时间5s后物体运动至B

点，撤去恒力厂后最终物体停在C处。已知重力加速度g=10m/s2,求：

(1)撤去外力时物体的速度；

(2)从/到C全程的总位移：

(3)全过程摩擦力的冲量大小。

F

---->■

ABC

15.高一某班同学利用课外活动课设计了一个挑战游戏。如图所示，固定的半径为

R=2m光滑4圆弧形轨道末端水平，且与放置在水平地面上质量为四=02kg的，，」形，，滑板

上表面平滑相接，滑板上左端/处放置一质量为%=03kg的滑块，在滑板右端地面上的

尸点处有一个站立的玩具小熊。在某次挑战中，颜长坤老师将质量为啊=°3kg的小球从

轨道上距平台高度〃=L8m处静止释放，与滑块发生正碰，若滑板最后恰好不碰到玩具小能

则挑战成功。滑板长度£=Llm,滑板与地面间的动摩擦因数为4=63,滑块与滑板间的

动摩擦因数为〃2=0-5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小球、滑块和玩具小熊均视为质点,

题中涉及的碰撞均为弹性碰撞，已知重力加速度g=l0向s?,求：

(1)小球到达轨道最低点时受到轨道支持力的大小；

(2)小球与滑块碰后瞬间两者速度的大小；

(3)颜老师要挑战成功，A,P间距离s为多大？

答案

1.【正确答案】A

【详解】A.运动爱好者从高处向低处运动，摩擦阻力对人做负功，A正确；

B.爱好者从高处向低处运动，可知重力对他做正功，B错误；

C.由于支持力方向总是与速度方向垂直，可知支持力对他不做功，C错误；

D.过程中摩擦力做负功，机械能减小，D错误。选A。

2.【正确答案】B

【详解】A.7.9km/s是地球的第一宇宙速度，飞船环绕地球运行速度一定小于

7.9km/s,A错误；

_Mm

CJ—-——metQ=G—-

B.根据万有引力提供向心力户，得尸，神舟16号飞船运行轨道半径小于

同步卫星，其向心加速度大于地球同步卫星的加速度，B正确；

J%、？户

G——=机(—)rT—2%、

C.根据万有引力提供向心力r7,得'GW,神舟16号飞船运行轨道

半径小于同步卫星，其周期小于地球同步卫星的加速度，环绕地球一周所花时间小于

24h,C错误；

D.宇航员在飞船内处于完全失重状态，所受地球引力仍然存在，D错误。选B。

3.【正确答案】D

【详解】选择水平向右为正，两滑块碰前总动量0=-2%％=0,说明系统总动量为

0。

A.4和5都向左运动，总动量不为0,选项A错误；

B.4和5都向右运动，总动量不为0,选项B错误；

C.4静止，5向右运动，总动量不为0,选项C错误；

D.A向左运动，B向右运动，总动量可能为0,选项D正确。选D。

4.【正确答案】B

【详解】AC.将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第2次运动过程高度

较大，所以运动时间较长，且篮球在竖直方向上做自由落体运动，由%=4,可知第2

次运动过程速度的竖直分量较大，AC错误；

B.平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，由“=可知，第2次运动

过程运动时间较长，则第2次运动过程速度的水平分量较小，则第1次抛出撞在篮板上

的速度更大，B正确；

D.水平速度第1次大，竖直速度第2次大，根据速度的合成可知，投出球时的速度大小

关系不能确定，D错误。选B。

5.【正确答案】B

【详解】人、船水平方向平均动量守恒，设人走动时船的速度大小为v船，人的速度大小

为v人，取船的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有Mv^mv=0,

,人、船运动时间相等，则有小-蛆人=0,又X船+X人=£,X船=d,联

Mm（Ld）

立解得船的质量为一d，选B。

6.【正确答案】D

d=u-m---g-=pig——3

【详解】A.根据图像可得箱子在传送带上匀加速时有m4,解得〃=0.075,

A错误；

B.0~4s内，箱子和传送带间有相对滑动，此时有摩擦力存在，之后匀速运动，相对静止

二者间没有摩擦力，0~4s时间内传送带运动的距离为s『3x4m=12m,传送带受到的摩擦

力与其运动方向相反，箱子对传送带做负功为%=-吊=-〃"四环=-90八B错误；

s=—x3x4m=6m

C.0~4s内，箱子的位移为-2,该段时间传送带对箱子做功为

加g$2=45J,c错误；

D.0~4s内，箱子与传送带间的相对位移为&=s「S2=6m,箱子与传送带因摩擦产生的

热量为°=〃加g'=45J,D正确。选D。

7.【正确答案】A

"4g—R=一加v=_J5gR

【详解】叫下滑与另一小球碰撞前，由动能定理可得92，解得n3V

在最低点8与另一静止小球机2发生弹性正碰后，由动量守恒和机械能守恒可得

2J_2=ml-m2=

.ffltV----III]Ki-K-)9—f)2.U

叫为=〃?/+牝马,2102112,,解得/+%，色+啊，从2到C点

1,1,

—mp•2R=—TYIV—TYIV

由动能定理可得2223222,由于加2刚好可以沿半圆轨道内壁运动至最高点

m2g=m2^

C,则一-R,联立解得町,牝-3」，选A。

8.【正确答案】BD

(_r—~~—TTlVy---)

【详解】AB.根据万有引力提供向心力，即/T,可以求出中心天体的质量为

__4//

M=------

GT：月球绕地球做匀速圆周运动，中心天体是地球，月球是环绕天体，质量被约去,

无法求出，A错误，B定确；

巾Mm_M

CJ———mg女=G——

c.根据万有引力提供地球表面的重力R，解得R一,地球的半径R不是已

知量，地球表面的重力加速度测不出，C错误；

D.根据公式T,知，知道周期和轨道半径，可以求出月球绕地球运行的加速度，

D正确。选BD=

9.【正确答案】AD

【详解】AB.物体P从/运动到3过程，绳子拉力对物体P做正功，物体P的速度逐渐

增大，动能增大，其重力势能不变，物体P的机械能增加；物体Q从开始下落到最低点，

绳子拉力对物体Q做负功，物体Q的机械能减少，A正确，B错误；

CD.根据几何关系可得0”=爪炉+0炉=,0.32+0.42m=0.5m,则当P从/到g的过程中,

Q的位移x=OA08=0.5m-0.3m=0.2m,物体Q的重力势能减少2gx=4xl0x0.2J=8J,

12

m?gx=­m,vz

由系统机械能守恒可得-2,解得v=4m/s,c错误，D正确。选AD。

10.【正确答案】BCD

fkv

(2=—=—

【详解】A.合力/与速度v成正比，则/，根据m机，可知加速度逐渐减小，

A错误；

B.合力/的功率为尸=加=如2,速度随着时间的增大在减小，功率和时间为二次函数关系,

为曲线，B正确；

C.1匕1表示合力/对歼-20战机做功的大小，则1叫上启，由于合力/逐渐减小，叫一x图

像的斜率减小，C正确；

D.整个过程中能量守恒，则则稣=&)-△,合力/•逐渐减小，筑-x的

斜率逐渐减小，D正确。选BCD。

ddm2mx_mx+m2

11.【正确答案】期；&2；MNt\Nt

d

【详解】(1)口］［2］碰撞前A滑块的速度大小为碰撞前B滑块的速度大小为

d

VR=--

\t2

（2）［3］为了验证碰撞中动量守恒，需要验证的关系式加BVB-加AVA=（加A+加B",其中碰

dm2mxm2

后共同速度为加，代入可得A'?M△'

12.【正确答案】B；C；%=向鼠；0.075

【详解】（1）［1］为了减小实验误差，重物应选择体积小密度大的物体。故选Bo

_^AC_%-

VR-----------

（2）［2］打点计时器打下5点时重物的速度为2T2T，选c。

（3）［3］若。点到5点重物下落过程中机械能守恒，则重力势能转化为动能，则有

-mvB=mghB整理得力=8鼠，只需验证等式力=沟7是否成立即可。

（4）测量出来的加速度为物体运动的实际加速度，根据牛顿第二定律得mg-f=ma,带

2

入g=9.78m/s2,a=9.53m/s,加=0.3修得了=0.075N

13.【正确答案】(1)200J；(2)x=20m；(3)P=200W

【详解】（1）小钢球落地过程中重力做的功少=mg〃=lxl0x20J=200J

卜=>（2

（2）根据一,解得,则小球落地时的水平位移

x=v0Z=10x2m=20m

（3）竖直方向速度为v〉=gf=l°x2m/s=20m/s,则小球落地时重力的瞬时功率

p=Gv>=1X10X20W=200W

14.【正确答案】(1)10m/s；(2)50m；(3)40N-S

【详解】（1）撤去外力前，对物块受力分析得摩擦力为/=7g=4N,根据牛顿第

二定律得厂一/=加%,解得％=2m/s2,撤去外力时物体的速度匕=卬|=10向$

Xi—6ZiA—25m

（2）从4到B的位移为2,撤去外力后，滑动摩擦力提供加速度，根据牛顿

第二定律/=加出，加速度大小为出=秒=232,撤去外力后的位移为0-片=-2吁2,解

得％=25m,总位移为无=w+%=50m

0-v.

t2=-------=5s

（3）撤去外力后运动的时间一出,全过程摩擦力的冲量大小

Zf=jumg(tx+/2)=40N-S

15.【正确答案】（1）8,4N,方向竖直向下；（2）0,6m/s；（3）2.975m

【详解】（1）根据题意可知，小球从静止释放到A点过程中，由动能定理有

712Z7%

m.gh=—冽°%（=mo—

20°,解得%=6m