山西省忻州市石塘中學(xué)2023年高一物理模擬試卷含解析

山西省忻州市石塘中學(xué)2023年高一物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）關(guān)于電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的說(shuō)法中，正確的是（）A.電勢(shì)差的大小由電場(chǎng)力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做的功和電荷量決定B.電場(chǎng)力在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做功的多少由這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電荷量決定C.電勢(shì)差是矢量，電場(chǎng)力做的功是標(biāo)量D.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，與電場(chǎng)線垂直的某個(gè)方向上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差均為零參考答案：考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：電勢(shì)差的定義公式：UAB=，是用比值法定義的，電勢(shì)差與試探電荷無(wú)關(guān)，電勢(shì)差是標(biāo)量；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，與電場(chǎng)線垂直的某個(gè)方向上為等勢(shì)面．解答：解：A、電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與試探電荷無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身和兩點(diǎn)的位置共同決定，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)公式WAB=qUAB，電場(chǎng)力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做功的多少由兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和該電荷的電荷量決定，故B正確；C、公式：UAB=，是用比值法定義的，可知電勢(shì)差是標(biāo)量，電場(chǎng)力做的功是標(biāo)量．故C錯(cuò)誤；D、由于等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，所以在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，與電場(chǎng)線垂直的某個(gè)方向上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差均為零，故D正確；故選：BD．點(diǎn)評(píng)：該題考查電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的關(guān)系，解決本題的關(guān)鍵要深刻理解電勢(shì)差的物理意義和定義式U=，注意運(yùn)用這個(gè)公式時(shí)各個(gè)量要代入符號(hào)．2.（單選）質(zhì)量為m的金屬盒獲得大小為v0的初速度后在水平面上最多能滑行s距離，如果在盒中填滿油泥，使它的總質(zhì)量變?yōu)?m，再使其以v0初速度沿同一水平面滑行，則它滑行的最大距離為()A. B．2sC.

D．s參考答案：D3.如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著個(gè)物體與圓筒一起運(yùn)動(dòng)，物體相對(duì)桶壁靜止．則(

)A．物體受到4個(gè)力的作用．B．物體所受向心力是物體所受的重力提供的．C．物體所受向心力是物體所受的彈力提供的．D.物體所受向心力是物體所受的靜摩擦力提供的參考答案：C4.（單選）一石塊從樓房陽(yáng)臺(tái)邊緣處向下做自由落體運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面。把它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分為相等的三段，如果它在第一段時(shí)間內(nèi)的位移是1.2m，那么它在第三段時(shí)間內(nèi)的位移是(

)A．1.2m

B．3.6m

C．6.0m

D．10.8m參考答案：C5.中央電視臺(tái)《今日說(shuō)法》欄目曾報(bào)道了一起發(fā)在湖南長(zhǎng)沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故．家住公路彎處的李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇七次大卡車側(cè)翻在自家門(mén)口的場(chǎng)面，第八次有輛卡車沖進(jìn)李先生家，造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案．經(jīng)公安部門(mén)和交通部門(mén)協(xié)力調(diào)查，畫(huà)出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖

所示．交警據(jù)圖示作出以下判斷，你認(rèn)為正確的是（

）

A．由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鱿蛐倪\(yùn)動(dòng)B．由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鲭x心運(yùn)動(dòng)C．公路在設(shè)計(jì)上可能內(nèi)（東）高外（西）低D．公路在設(shè)計(jì)上可能外（西）高內(nèi)（東）低參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.右圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm．如果重力加速度g取10m/s2，那么閃光時(shí)間間隔是

s，小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是

m/s．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s．參考答案：0.1

1.5

2.57.豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為12cm；掛重為6N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為13cm，則彈簧原長(zhǎng)為

cm，勁度系數(shù)為

N/m．參考答案：10；200．【考點(diǎn)】胡克定律；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【分析】物體靜止時(shí)，彈簧的彈力等于所懸掛物體的重力，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度等于彈簧的長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)．根據(jù)胡克定律對(duì)兩種情況分別列方程求解勁度系數(shù)k．【解答】解：設(shè)彈簧的勁度系數(shù)k，原長(zhǎng)為l0．根據(jù)胡克定律得

當(dāng)掛重為4N的物體時(shí)，G1=k（l1﹣l0）

①

當(dāng)掛重為6N的物體時(shí)，G2=k（l2﹣l0）

②聯(lián)立得

l0=10cm代入①得

k==200N/m故答案為：10；200．8.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）．參考答案：9..為了探究功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz）(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？

。（2）當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條......并起來(lái)進(jìn)行第1次、第2次、第3次......實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。（3）由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，如圖所示是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶。

（4）試根據(jù)第（2）、（3）項(xiàng)中的信息，填寫(xiě)下表。次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車做功W

小車速度V(m/s)

V2(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：

。參考答案：（1）將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，使小車緩慢勻速下滑?/p>

（4）次數(shù)1234橡皮筋對(duì)小車做功

2W3W4W小車速度V(m/s)1.001.421.732.00V2(m2/s2)1.002.022.994.00

結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)橡皮筋對(duì)小車做的功與小車速度的平方成正比。10.（6分）自然界中任何兩個(gè)物體都__________,引力的大小與這兩個(gè)物體的____________成正比,與它們之間__________的二次方成反比。參考答案：相互吸引，質(zhì)量的乘積，距離11.長(zhǎng)度為1m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為4kg的木球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度為3m/s，取g=10m/s2，則此時(shí)球?qū)p桿的力大小是

，方向向

．參考答案：4N，豎直向下【考點(diǎn)】向心力．【分析】小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到重力與輕桿的彈力，根據(jù)合力提供向心力列出牛頓第二定律解得結(jié)果．【解答】解：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到重力與輕桿的彈力，假設(shè)桿子對(duì)球的彈力方向向上為FN，根據(jù)合力提供向心力為：mg﹣FN=m代入數(shù)據(jù)解得：FN=4N根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)U的作用力也是4N，方向豎直向下故答案為：4N，豎直向下12.在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，得到的紙帶如圖所示.已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，由此可以算出小車的加速度=_________.打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)，小車的速度=_________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：13.如圖7所示，球固定在水平面上，球的半徑為的R，從球上水平拋出一個(gè)物體，使物體不沿球面下落的速度至少是

，物體落地點(diǎn)到A點(diǎn)的距離是

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）在“探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，除了鐵架臺(tái)、低壓交流電源、紙帶等實(shí)驗(yàn)器材外，還必需的器材應(yīng)包括

A．秒表

B．重物

C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D．彈簧秤參考答案：BC15.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的間隔不斷增大，則物體做勻____________直線運(yùn)動(dòng)（填“加速”或“減速”），下圖是打下的紙帶的一小段，圖中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，由圖上的數(shù)據(jù)可知，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度表達(dá)式為：vB=___________________，物體的加速度的表達(dá)式為：a=________________。參考答案：___加速_____；

（2分）_________；

（2分）_____四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，物體A、B用繞過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線連接，離滑輪足夠遠(yuǎn)的物體A置于光滑的平臺(tái)上，物體C中央有小孔，C放在物體B上，細(xì)線穿過(guò)C的小孔．“U”形物D固定在地板上，物體B可以穿過(guò)D的開(kāi)口進(jìn)入其內(nèi)部而物體C又恰好能被擋住，物體A、B、C的質(zhì)量分別為mA=8kg、mB=10kg、mC=2kg．現(xiàn)由靜止釋放三物體A、B、C，當(dāng)B、C一起從靜止開(kāi)始下降H1=3m后，C與D發(fā)生碰撞并靜止，B繼續(xù)下降H2=1.17m后與D發(fā)生碰撞并靜止，取g=10m/s2，求：（1）C與D碰撞前瞬間，物體C的速度大小．（2）從靜止釋放到C與D碰撞的過(guò)程中，細(xì)線的拉力對(duì)B所做的功．（3）C與D碰撞后，B物體下降高度H2的過(guò)程中，細(xì)線的拉力對(duì)A所做功的功率．參考答案：解：（1）由于平臺(tái)是光滑的，物體A、B、C在滑動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，則有：（mB+mC）gH1=（mA+mB+mC）代入數(shù)據(jù)得：vC=6m/s．（2）取BC整體研究，由動(dòng)能定理可得：（mB+mC）gH1+W=（mB+mC）v12代入數(shù)據(jù)解得：W=﹣144J（3）物體C與D碰撞后，物體A、B繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，滿足機(jī)械能守恒，則有：mBgH2=（mA+mB）（v22﹣v12）代入數(shù)據(jù)解得：v2=7m/s；取A為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理得：W2=mAv22﹣mAv12又因H2=t做功的功率為：P=聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：P=288.9W．答：（1）C與D碰撞前瞬間，物體C的速度大小為6m/s；（2）從靜止釋放到C與D碰撞的過(guò)程中，細(xì)線的拉力對(duì)B所做的功為﹣144J；（3）C與D碰撞后，B物體下降高度H2的過(guò)程中，細(xì)線的拉力對(duì)A所做功的功率為288.9W．17.（10分）兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R，a衛(wèi)星離地面的高度為R，b衛(wèi)星離地面的高度為3R，則（1）a、b兩衛(wèi)星周期之比Ta∶Tb是多少？（2）若某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過(guò)地面同一點(diǎn)的正上方，則a至少經(jīng)過(guò)多少個(gè)周期才使兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)。參考答案：解析：設(shè)a、b衛(wèi)星質(zhì)量分別為、，角速度、（1）由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：對(duì)a衛(wèi)星：

①

（1分）對(duì)b衛(wèi)星：

②

（1分）解以上兩式得：

③

（2分）（2）設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間兩衛(wèi)星第一次相距最遠(yuǎn)，且此時(shí)a衛(wèi)星已轉(zhuǎn)動(dòng)n個(gè)周期。有

④

（1分）在t時(shí)間內(nèi)b衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)角：

⑤

（1分）在t時(shí)間內(nèi)a衛(wèi)星轉(zhuǎn)動(dòng)角：

⑥（2分）由③④⑤⑥可求得

（2分）所以，a衛(wèi)星至少要經(jīng)過(guò)0.77個(gè)周期，兩衛(wèi)星才相距最遠(yuǎn)。注：如果根據(jù)兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向相反來(lái)進(jìn)行分析計(jì)算，只要正確即可得分。18.某同學(xué)為研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律而進(jìn)行了一項(xiàng)小測(cè)試，如圖所示。薄壁圓筒半徑為R，a、b是圓筒某水平直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)(圖中OO′為圓筒軸線)。圓筒以速度v豎直勻速下落，若某時(shí)刻子彈沿圖示平面正好水平射入a點(diǎn)，且恰能經(jīng)b點(diǎn)穿出。(1)求子彈射入a點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)若圓筒勻速下落的同時(shí)繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。參考答案：解：(1)子彈做平拋運(yùn)動(dòng)的同時(shí)圓筒以速度v豎直勻速下落，設(shè)子彈射入a點(diǎn)時(shí)速度大小為v0水平方向

2R＝v0t

①

2分豎直方向

vt＝gt2/2