甘肃省物理高一上学期2024年模拟试卷及解答参考

2024年甘肃省物理高一上学期模拟试卷及解答参考一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列说法正确的是()A.物体在完全失重的状态下没有惯性B.运动的物体不可能受到静摩擦力C.力的合成与分解都遵循平行四边形定则D.一对作用力和反作用力做功之和一定为零本题主要考查了惯性、静摩擦力、力的合成与分解以及作用力和反作用力的性质。A选项，惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，任何物体在任何情况下都有惯性，物体在完全失重的状态下仍然有惯性，故A错误。B选项，静摩擦力是阻碍物体相对运动趋势的力，运动的物体只要存在相对运动趋势，就可能受到静摩擦力作用，比如：正在沿着斜向上运动的传送带上的物体，故B错误。C选项，力的合成与分解是等效替代法，都遵循平行四边形定则，故C正确。D选项，作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，如果物体没有位移，作用力和反作用力都不做功，比如：两个物体面对面静止放在地面上，相互之间的弹力就是作用力和反作用力，但是它们都没有做功，所以作用力和反作用力做功之和不一定为零，故D错误。综上所述，正确答案是C。2、下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体，速度的大小和方向都在不断变化D.做曲线运动的物体，其加速度可以是不变的本题主要考察物体做曲线运动的条件以及曲线运动的特点。A选项：物体在恒力作用下也可能做曲线运动。例如，平抛运动就是一个典型的例子，物体只受重力（恒力）作用，但由于初速度方向与重力方向不在同一直线上，所以物体做曲线运动。因此，A选项错误。B选项：物体在变力作用下不一定做曲线运动。如果变力的方向始终与物体的速度方向在同一直线上，那么物体将做直线运动，而不是曲线运动。因此，B选项错误。C选项：做曲线运动的物体，其速度方向一定在不断变化，因为速度方向就是运动轨迹的切线方向，而曲线运动的轨迹是曲线，所以速度方向一定变化。但是，速度的大小可以变化，也可以不变化。例如，在匀速圆周运动中，物体做曲线运动，但速度的大小是恒定的。因此，C选项错误。D选项：做曲线运动的物体，其加速度可以是不变的。例如，在平抛运动中，物体只受重力作用，加速度就是恒定的重力加速度g。因此，D选项正确。综上所述，正确答案是D。3、关于分子动理论和内能，下列说法正确的是()A.温度越高，分子热运动越剧烈B.温度是分子平均动能的标志C.物体的内能就是物体动能和势能的总和D.布朗运动是液体分子的无规则运动A、温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，分子热运动越剧烈，故A正确；B、温度是分子平均动能的标志，是大量分子热运动的统计规律，故B正确；C、物体的内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和，物体的动能和势能的总和是机械能，与内能不同，故C错误；D、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于液体分子在做无规则运动时对固体颗粒的碰撞不均匀造成的，它间接反映了液体分子的无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，故D错误。故选：AB。4、下列关于布朗运动的说法，正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.布朗运动就是悬浮微粒分子的无规则运动C.温度越高，布朗运动越剧烈D.悬浮微粒越大，布朗运动越明显A、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，故A错误；B、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，不是固体颗粒分子的无规则运动，故B错误；C、温度越高，液体分子运动越剧烈，对固体颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显，故C正确；D、悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，各个方向的撞击越趋向平衡，受到的冲力越趋向平衡，则布朗运动越不明显，故D错误。故选：C。5、关于物体的运动，以下说法正确的是()A.物体做曲线运动时，加速度的方向一定改变B.物体做曲线运动时，加速度的大小和方向一定改变C.物体做曲线运动时，加速度的大小和方向可以都不变D.物体做曲线运动时，速度的大小和方向一定都改变答案：C解析：A选项：物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上。这个合力可以为恒力，也可以为变力。当合力为恒力时，如平抛运动，加速度的大小和方向都不变；当合力为变力时，如匀速圆周运动，加速度的大小可能不变（如匀速圆周运动），但方向一定改变。因此，A选项错误。B选项：由A选项分析可知，物体做曲线运动时，加速度的大小可以不变，如匀速圆周运动。所以B选项错误。C选项：由A选项分析可知，物体做曲线运动时，加速度的大小和方向可以都不变，如平抛运动。所以C选项正确。D选项：物体做曲线运动时，速度的方向一定改变（因为速度方向就是运动轨迹的切线方向，而曲线运动的轨迹是曲线），但速度的大小可以不变，如匀速圆周运动。所以D选项错误。6、下列说法正确的是()A.物体的速度越大，加速度就越大B.物体的速度为零时，加速度不一定为零C.物体的加速度不为零，则速度一定变化D.物体的速度变化越快，加速度就越大答案：B；C；D解析：A选项：加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度大小无关。例如，在匀速直线运动中，物体的速度很大，但加速度为零，因为速度没有发生变化。所以A选项错误。B选项：物体的速度为零时，加速度不一定为零。例如，在竖直上抛运动的最高点，物体的速度为零，但加速度为重力加速度g，因为物体仍然受到重力的作用。所以B选项正确。C选项：加速度是描述速度变化快慢的物理量，当物体的加速度不为零时，说明物体的速度一定在发生变化。所以C选项正确。D选项：加速度的定义就是速度的变化率，即单位时间内速度的变化量。因此，物体的速度变化越快，加速度就越大。所以D选项正确。7、一质点做匀加速直线运动，它在第3s内的位移是5mA.质点在第3s末的速度一定是B.质点的加速度一定是2C.质点的初速度一定是2D.质点在前3s内的平均速度一定是5m对于选项A，虽然我们知道第3s内的位移是5m，但我们无法直接根据这个信息求出第3s对于选项B，我们同样无法直接根据第3s内的位移求出质点的加速度。因为匀变速直线运动的推论△x=aT2（其中△x是相邻相等时间内的位移差，T对于选项C，与选项A、B同理，我们无法直接根据第3s对于选项D，根据平均速度的定义式v―=xt，我们可以求出质点在前3s内的平均速度。因为题目中给出了第3s内的位移是5m，且时间间隔为1综上，正确答案是D。二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是()A.物体在恒力作用下，不可能做曲线运动B.物体在变力作用下，一定做曲线运动C.做曲线运动的物体，速度方向与加速度方向一定不在同一直线上D.物体在变力作用下，可能做直线运动答案：C；D解析：A选项：物体在恒力作用下，也可能做曲线运动。例如，平抛运动就是一个典型的例子，物体只受重力（恒力）作用，但运动轨迹是抛物线，即曲线。所以A选项错误。B选项：物体在变力作用下，不一定做曲线运动。如果变力的方向始终与物体的速度方向在同一直线上，那么物体将做直线运动。所以B选项错误。C选项：做曲线运动的物体，其速度方向是沿着运动轨迹的切线方向，而加速度方向则是由合外力的方向决定的。由于物体做曲线运动，说明速度方向在改变，那么速度方向与加速度方向一定不在同一直线上。所以C选项正确。D选项：物体在变力作用下，可能做直线运动。如上所述，只要变力的方向始终与物体的速度方向在同一直线上，物体就可以做直线运动。所以D选项正确。2、关于重力势能，下列说法中正确的是()A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B.重力势能的大小，与参考平面的选取有关C.重力势能的变化，与重力做功无关D.物体克服重力做功，重力势能一定减少答案：A；B解析：A选项：重力势能是由于物体与地球之间存在相互作用力（即重力）而具有的能量，因此它是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的。所以A选项正确。B选项：重力势能的大小是相对的，它取决于物体相对于某个参考平面的高度。选择不同的参考平面，物体的高度就会不同，从而重力势能也会不同。所以B选项正确。C选项：重力势能的变化是由重力做功引起的。当重力做正功时，重力势能减小；当重力做负功（即物体克服重力做功）时，重力势能增加。所以C选项错误。D选项：物体克服重力做功时，重力势能是增加的，而不是减少的。因为克服重力做功意味着重力在做负功，根据重力做功与重力势能变化的关系，重力势能会增加。所以D选项错误。3、关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是()A.速度变化的方向为正，加速度的方向为负B.物体加速度增大，速度一定越来越大C.物体的速度变化越快，加速度越大D.物体的速度为零时，加速度一定为零答案：C解析：A选项：根据加速度的定义，加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，且加速度的方向与速度变化量的方向相同。因此，当速度变化的方向为正时，加速度的方向也一定为正，所以A选项错误。B选项：加速度是描述速度变化快慢的物理量，当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大；当加速度与速度方向相反时，物体做减速运动，速度减小。因此，即使加速度增大，但如果加速度与速度方向相反，速度仍然会减小，所以B选项错误。C选项：加速度的定义就是速度变化率，即单位时间内速度的变化量。因此，物体的速度变化越快，加速度就越大，所以C选项正确。D选项：物体的速度为零时，加速度不一定为零。例如，在竖直上抛运动的最高点，物体的速度为零，但由于重力作用，加速度仍然为重力加速度g，所以D选项错误。综上所述，正确答案是C。三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：一物体做匀变速直线运动，初速度为2m/s，加速度为3m/s²，求：物体在4s末的速度是多少？物体在前4s内的位移是多少？物体在第4s内的位移是多少？答案：物体在4s末的速度是v物体在前4s内的位移是x物体在第4s内的位移是x解析：物体做匀变速直线运动，根据速度时间公式v=代入已知数据v0=2m/s，a物体在前4s内的位移可以用位移时间公式x=代入已知数据v0=2m/s，a要求物体在第4s内的位移，首先要求出物体在3s末的速度v3=v但更简便的方法是，利用平均速度乘以时间计算：第4s内的平均速度等于3s末和4s末速度的平均值，即v―=v3+v第二题题目：在光滑的水平面上，有一质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，由静止开始运动，经过时间t，速度增加到v，则下列说法正确的是()A.力F对物体做功的功率为FB.力F对物体做功的功率为FC.在时刻t/2和tD.在时刻t/2和t答案：B；C解析：A.物体做匀加速直线运动，平均速度v―=v2，则力F在t时间内的平均功率为P―B.由A选项分析可得，力F对物体做功的功率为FvC.物体做匀加速直线运动，根据速度时间公式得，v=at，则t时刻的速度为v，在时刻t2的速度为v2，根据瞬时功率的公式P=FD.由C选项分析可得，在时刻t2和t的瞬时功率之比为1:2故选：BC。第三题题目：一辆汽车以速度v沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小是a的加速度做匀减速直线运动，直至停止。请证明：汽车在停止前的任意相等时间间隔t内的位移之差是一恒量，且等于at汽车在停止前1s内的位移是整个位移的12答案：(1)证明：设汽车刹车到停止所需的时间为t0，由匀变速直线运动的速度时间公式得：t在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移之差是一恒量，推导如下：设初速度为v0，相等的时间间隔为t，第1个tx1=v0t−x2=v0⋅2x3=v0⋅3t−xn=Δx=x2−x(2)证明：采用逆向思维，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，则汽车在最后1s内的位移等于初速度为零的匀加速直线运动在第1x1=12at2=又因为匀变速直线运动的平均速度等于初末速度的平均值，所以汽车匀减速直线运动的平均速度为v2x=v2t0=解析：本题主要考查了匀变速直线运动的推论及逆向思维在运动学中的应用。对于匀变速直线运动，我们有很多重要的推论和结论，比如连续相等时间内的位移之差是一恒量，这个结论在解题中经常用到。另外，逆向思维也是解决运动学问题的一种重要方法，它可以将复杂的运动过程简化为更简单的运动过程，从而更容易求解。第四题题目：一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了另一半，恰好静止，则汽车全程的平均速度为_______．答案：v解析：本题主要考查了匀变速直线运动的平均速度推论