2021-2022学年河南省南阳市宛西中学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. 某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，则

A ．小船渡河时间不变 B ．小船渡河时间减少

C ．小船渡河时间增加 D ．不能确定小船渡河时间怎样变化 参：

A

2. （单选）下列对能的转化和守恒定律的认识错误的是 ( )

A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B．某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加

C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的 D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了

参：

D

3. 关于物体的动能，下列说法正确的是（ ） A．质量大的物体，动能一定大 B．速度大的物体，动能一定大 C．速度方向变化，动能一定变化

D．物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍 参： D

4. （多选题）如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（ ）

A．平行板电容器的电容值将变大 B．静电计指针张角变小 C．带电油滴的电势能将减少

D．若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变

参：

CD

【考点】电容器的动态分析．

【分析】电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化．

【解答】解：A、根据C=知，d增大，则电容减小．故A错误．

B、静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变．故B错误．

C、电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小．故C正确．

D、电容器与电源断开，则电荷量不变，d改变，根据，知电场强度不变，则油滴

所受电场力不变．故D正确． 故选CD．

5. （单选）如图所示，四幅图是小新提着包回家的情景，小新提书包的力不做功的是哪幅图 （ ）

参：

B

二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6. 在用打点计时器测速度的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带。已知相邻点的时间间隔为0．02s，纸带旁边是一把最小刻度为1mm的直尺，试计算拖着纸带做直线运动的物体在B点的瞬时速度______________。

参：

7. 三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动。已知F1=9N，F2=12N，则F3的大小范围是 ，F2与F3的合力的大小为 N。

参：

3N≤F3≤21N，9

8. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某小组设计了如图8所示的实验装置。图中上、下两层水平轨道表面光滑，两相同小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上相同的砝码盘，两小车尾部用细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。

（1）本实验应用的实验方法是

A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法

（2）若探究加速度与力的关系，下列操作正确的是 。

A．在两小车内放置相同质量的砝码，在两砝码盘内放置不同质量的砝码进行实验. B．在两小车内放置不同质量的砝码，在两砝码盘内放置相同质量的砝码进行实验. 参：

9. 一列匀速行驶的火车，在距峭壁前532.5米处鸣笛，经过3秒钟司机听到回音，已知声音速度为340米/秒，则火车的行驶速度为_______m/s. 参：

10. 质点从斜面顶端静止开始匀加速下滑，第1s内的位移为0.5m，最后1s内下滑3.5m。则质点下滑的加速度大小为________m/s2，斜面的长度为_________m。

参：

1，8

11. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是 ．（R视为质点）

参：

5 D

12. 甲、乙两物体质量之比m1∶m2＝1∶2，它们与水平桌面间的动摩擦因数相同，若它们以相同的初动能在水平桌面上运动，则运动位移之比为

．

参：

2：1。

根据动能定理得可知，对于甲物体：m1gμ×x1=Ek，对于乙物体：m2gμ×x2=Ek，联立以上两式解之得x1：x2＝m2：m1＝2：1，故位移之比为2：1。

13. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，所用电源频率为50Hz，取下一段纸带研究，如图所示，设

0点为计数点的起点，每5个点取一个计数点，则 （1）第一个计数点与起始点间的距离x1= cm； （2）计算此纸带的加速度大小a= m/s2

；

（3）物体经过第3个计数点的瞬时速度为v3= m/s．

参：

3． 3． 1.05．

【考点】测定匀变速直线运动的加速度．

【分析】根据匀变速直线运动的推式△x=aT2可以求出加速度以及x1的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小． 【解答】解：（1）由题意可知：x2=6cm，x3=15cm﹣6cm=9cm， 根据x3﹣x2=x2﹣x1，解得：x1=3cm． 故答案为：3．

（2）在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差为常数，即△x=aT2，其中△x=3cm，T=0.1s，带入解得：a=3m/s2． 故答案为3．

（3）匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，所以有：

根据速度时间公式有：

故答案为：1.05．

三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14. 在距离地面5 m处将一个质量为1 kg的小球以10 m/s的速度水平抛出，若g＝10 m/s2

。求： （1）小球在空中的飞行时间是多少？ （2）水平飞行的距离是多少米？ （3）小球落地时的速度？

参：

（1）1s，（2）10m，（3）

m/s

..........

..

（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：

s＝v0t＝10×1 m＝10

m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10

m/s。 所以，小球落地时的速度为：v＝

m/s＝

10m/s， 方向与水平方向的夹角为45°向下。

15. 如图，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，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．

（1）求物块运动的加速度a0大小； （2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；

（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，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．（取g=10m/s2）

参：

（1）10 m/s，（2）0.5，（3）

试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解

得：。

（2）对物体进行受力分析得：，解得：。

（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：

，整理可以得到：

由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。

考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系

【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. 宇航员站在某一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为 L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。 参：

分析：根据平抛运动信息及规律，可得在该星球上物体的重力加速度，由重力与万有引力的关系可确定星球质量。（1.732 L＝

L）

解答：设抛出点的高度为h，第一次平抛的水平射程为x 则x2+h2=L2

由平抛运动规律得知，当初速度增大到2v0时，其水平射程也增大到2x，（h一定，t一定，

）可得：

(2x) 2+h2=(L) 2 (2)

由（1）、（2）解得h=

设该星球上的重力加速度为g，由平抛运动规律：h=gt2

有 （3）

由万有引力定律与牛顿第二定律，得：

联立各式解得：

M=

17. 18世纪的瑞士著名科学家欧拉（L.Euler）首先采用使物体做加速运动的方法测定物体的动摩擦因数，实验装置如图12所示。在一个倾角为θ的斜面上，使一小木块从静止开始加速下滑。测出时间t内小木块的位移s，即可用t、s和θ得出动摩擦因数的表达式。请推导这个表达式。

参：

解：滑块受到三个力：重力mg、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向上的滑动摩擦力f。

由牛顿第二定律得： （1）

由运动学公式得：

（2）

由（1）、（2）得到：

18. 2008年9月25日，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船．把“神舟”七号载人飞船在一段时间内的运动看成绕地球做匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H．已知地球半径为R，引力常量为G． 求:

（1）地球的质量；

（2）飞船线速度的大小；

（3）飞船的向心加速度大小．

参：

解：

（1）能求出地球的质量M = ……（2分）

解得： M = ………………………………… （2分）

（2）能求出飞船线速度的大小V

= （3分）

（3）能求出飞船的向心力加速度 a=(R+h)ω2=3分） V

……（