2022年甘肅省天水市物理高一上期末考試模擬試題含解析

1、2022-2023學(xué)年高一上物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B 鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，沿同一直線運(yùn)動(dòng)，以出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，它們的位移-時(shí)間（x-t）圖象如圖所示，則（）A.在0t1內(nèi)甲的位移大于乙的位

2、移B.在0t1內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度C.在t1時(shí)刻甲的速度大于乙的速度D.在t1時(shí)刻甲、乙兩物體的位置相同2、平常說(shuō)的“太陽(yáng)東升西落”是什么物體相對(duì)什么參考系在運(yùn)動(dòng)（ ）A.地球相對(duì)太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)B.太陽(yáng)相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)C.太陽(yáng)相對(duì)月球的運(yùn)動(dòng)D.地球相對(duì)月球的運(yùn)動(dòng)3、質(zhì)量為m的小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到空氣的作用力，沿與豎直方向成30o角的方向斜向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，空氣作用力的大小為（）AB.C.2mgD.mg4、下列說(shuō)法中正確的是（）A.平均速度，當(dāng)t非常非常小時(shí)，該式可表示t時(shí)刻的瞬時(shí)速度B.勻速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度大于瞬時(shí)速度C.速度v的大小與運(yùn)動(dòng)位移x和時(shí)間t有關(guān)D.某同學(xué)認(rèn)為比

3、值也與我們生活常識(shí)相符合，使用起來(lái)很方便。5、伽利略對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖甲、圖乙分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過(guò)程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖甲中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間測(cè)量更容易B.圖甲通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)C.圖乙中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成D.圖乙的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持6、如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個(gè)系統(tǒng)中B為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時(shí)小

4、盒子B向勻速直線運(yùn)動(dòng)的被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被小盒子B接收，從小盒子B發(fā)射超聲波開始計(jì)時(shí)，經(jīng)t時(shí)間再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移時(shí)間圖像。則下列說(shuō)法正確的是（）A.超聲波的速度為B.超聲波的速度為C.物體的速度為D.物體的速度為7、在某一高度處將A球以大小為v1的初速度水平拋出.同時(shí)在A球正下方地面處將B球以大小為v2的初速度斜向上拋出，結(jié)果在B球上升至最高點(diǎn)時(shí)兩球恰在空中相遇，相遇時(shí)兩球的速度大小分別為vA、vB，不計(jì)空氣阻力.則A.vAvBB.vAv2D.v1v28、如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的彈力大小和彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象判斷，正確

5、的結(jié)論是（）A.彈簧的勁度系數(shù)為1N/mB.彈簧伸長(zhǎng)0.2m時(shí)，彈力的大小為4NC.彈簧的原長(zhǎng)為0.06mD.彈簧的勁度系數(shù)為100N/m9、蹦床運(yùn)動(dòng)深受青少年兒童喜歡，其運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示的模型，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），其速度v和彈簧壓縮量x之間的函數(shù)關(guān)系如圖丙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是A 小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大B.當(dāng)x=0.2m時(shí)，小球所受的合力為零C.該彈簧的勁度系數(shù)為10.0N/mD.從接觸彈簧到壓縮彈簧至最短的過(guò)程中

6、，小球的最大加速度為30m/s210、如圖所示，一個(gè)小球用輕彈簧拴住，彈簧上端栓在天花板上且處于豎直方向，小球底部和地面接觸，則小球可能受到力的個(gè)數(shù)為（ ）A.1個(gè)B2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某學(xué)習(xí)小組在研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用如圖甲所示的裝置，通過(guò)改變小托盤和砝碼總質(zhì)量m來(lái)改變小車受到的合力，通過(guò)加減鉤碼來(lái)改變小車總質(zhì)量M.(1)實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力，應(yīng)當(dāng)取下_(選填“小車上的鉤碼” 或“小托盤和砝碼”)，將木板右端適當(dāng)墊高，直至小車在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上打出來(lái)的點(diǎn)_(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有

7、4個(gè)點(diǎn)未畫出，所用交流電的頻率為50 Hz，從紙帶上測(cè)出x1=3.20 cm，x2=4.74 cm，x3=6.30 cm，x4=7.85 cm，x5=9.41 cm，x6=10.96 cm小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_ms2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，在研究加速度a與小車的質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，由于沒有注意始終滿足遠(yuǎn)大于m的條件，結(jié)果得到的圖像應(yīng)是下圖中的_ A、B、C、 D、12、（10分）如圖所示，三個(gè)質(zhì)量均為的恒星系統(tǒng)，組成一個(gè)邊長(zhǎng)為的等邊三角形。它們僅受彼此之間的萬(wàn)有引力作用，且正在繞系統(tǒng)的質(zhì)心點(diǎn)為圓心、在三角形所在的平面做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)。則此系統(tǒng)的角速度_。（提

8、示：對(duì)于其中的任意一個(gè)恒星，另外兩顆恒星對(duì)它的萬(wàn)有引力指向O點(diǎn)，且提供向心力）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）鋼球由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)的速度為30m/s；g取10m/s2。(1)鋼球下落的高度是多少?(2)鋼球在最后1s內(nèi)下落的高度是多少?14、（14分）用機(jī)器托住一個(gè)質(zhì)量M=1kg的木板，木板上有一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物塊物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，木板與機(jī)器間的動(dòng)摩擦因數(shù)足夠大，木板與機(jī)器之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)正以初速度v0=20m/s沿豎直向

9、上的方向運(yùn)動(dòng)(此時(shí)刻也是計(jì)時(shí)的0時(shí)刻)同時(shí)風(fēng)正從物塊的右側(cè)面吹來(lái)，給物塊水平向左的風(fēng)力F恒為6N已知在題設(shè)的整個(gè)過(guò)程中物塊不會(huì)滑離木板取g=10m/s2（1）要使物塊m與木板M之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，試判斷加速度的方向及加速度的大小至少為多少？（2）若系統(tǒng)加速度的大小為8m/s2,且系統(tǒng)加速度的方向也滿足第（1）問中的要求，求2s內(nèi)物塊沿板方向的位移大小15、（13分）如圖所示，傳送帶與地面的夾角為30，兩軸心間距離AB的長(zhǎng)L6 m，傳送帶以v5 m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)t0時(shí)在A點(diǎn)無(wú)初速度釋放一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g10 m/s2，問：(1)煤塊剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度多

10、大；(2)煤塊從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶共速所用時(shí)間；(3)若傳送帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中被卡住突然停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)煤塊開始做減速運(yùn)動(dòng)，且恰好能到達(dá)B點(diǎn)，求煤塊開始減速的時(shí)刻參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】A根據(jù)x-t圖像可知0t1時(shí)間內(nèi)甲的位移等于乙的位移，由于甲和乙沿同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，故在t1時(shí)刻甲、乙兩物體的位置相同，故A錯(cuò)誤，D正確.B根據(jù)平均速度的定義式：可知0t1時(shí)間段內(nèi)，甲平均速度等于乙的平均速度.故B錯(cuò)誤.C在x-t圖像中，斜率

11、表示運(yùn)動(dòng)的速度大小，由圖可知甲的速度小于乙的速度，故C錯(cuò)誤.故選D.2、B【解析】參考系，是指研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)所選定的參照物體或彼此不作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體系；參考系的選取是任意的，如何選擇參照系，必須從具體情況來(lái)考慮，一般情況下我們以地面或地面上的物體作為參考系；【詳解】太陽(yáng)東升西落是以地球?yàn)閰⒖枷笛芯刻?yáng)的運(yùn)動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】為了研究和描述物體的運(yùn)動(dòng)，我們引入了參考系，選擇不同的參考系，同一物體相對(duì)于不同的參考系，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以不同，選取合適的參考系可以使運(yùn)動(dòng)的研究簡(jiǎn)單化3、D【解析】 小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力和空氣作用力，因小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可得空氣作用力大小等于重力m

12、g，所以本題選擇D考點(diǎn)： 共點(diǎn)力平衡4、A【解析】A根據(jù)極限的思想，平均速度，當(dāng)t非常非常小時(shí)，該式可表示t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，選項(xiàng)A正確；B勻速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于瞬時(shí)速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C速度v的大小與運(yùn)動(dòng)位移x和時(shí)間t無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D比值與我們生活常識(shí)不太相符合，使用起來(lái)也不方便，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A.5、A【解析】A當(dāng)時(shí)利用滴水法，無(wú)法記錄自由落體運(yùn)動(dòng)的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來(lái)“沖淡”重力的作用效果，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時(shí)間長(zhǎng)的多，所以容易測(cè)量。A正確；B伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)抽象思維在

13、實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推，得到自由落體運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)。B錯(cuò)誤；C完全沒有摩擦阻力的斜面實(shí)際是不存在的，實(shí)驗(yàn)不可實(shí)際完成。C錯(cuò)誤；D圖乙的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，如果右側(cè)斜面放平，則小球永遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到相同高度，小球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，也就是說(shuō)，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。D錯(cuò)誤。故選A。6、AD【解析】AB由乙圖可知，超聲波在時(shí)間內(nèi)通過(guò)位移為x1，則超聲波的速度為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD由題可知物體通過(guò)的位移為x2-x1時(shí)所用時(shí)間為所以物體的速度為選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。7、AD【解析】A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做斜拋運(yùn)動(dòng)，將兩運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向進(jìn)行研究抓住相同時(shí)間內(nèi)水平位移相等，比較出初速度的大

14、小和相遇時(shí)速度的大小【詳解】CD.A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)因兩球在空中相遇，知水平位移相等，由x=vxt知，水平分速度相等，有v1=v2cos，是B球的初速度與水平的夾角，則得v1vB故A正確，B錯(cuò)誤故選AD8、CD【解析】ABD.由圖讀出彈力為:彈簧壓縮的長(zhǎng)度：由胡克定律得彈簧的勁度系數(shù)為：當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)0.2m時(shí)，彈力的大小為：故A、B錯(cuò)誤，D正確；C.由圖讀出，彈簧的彈力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為，即彈簧的原長(zhǎng)為6cm，故C正確；9、BCD【解析】A剛接觸彈簧時(shí)，彈簧彈力從零開始增大，還小于重力，即小剛接觸彈簧后，在一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，合力仍豎直向下，即仍向下做加

15、速運(yùn)動(dòng)，故小球剛接觸彈簧時(shí)速度不是最大，A錯(cuò)誤；B當(dāng)x=0.2m時(shí)，速度最大，加速度減小到零，即彈力等于重力，合力為零，B正確；C根據(jù)圖丙可知，從開始接觸彈簧到速度最大（A點(diǎn)），彈簧被壓縮了0.2m，故有，C正確；D彈簧最短時(shí)，速度為零，從圖丙中可知，整個(gè)過(guò)程中彈簧壓縮了0.8m，故在最低點(diǎn)彈簧的彈力大小為：根據(jù)牛頓第二定律可知，在最低點(diǎn)小球的加速度最大，最大為：，D正確。故選BCD。10、BC【解析】小球與彈簧和地面兩個(gè)物體接觸，當(dāng)彈簧的拉力與重力相等時(shí)，地面對(duì)小球沒有彈力；當(dāng)彈簧的拉力小于小球的重力時(shí)，地面對(duì)小球有支持力【詳解】AB、當(dāng)彈簧的拉力與重力相等時(shí)，地面對(duì)小球沒有彈力，物體受重力

16、和一個(gè)彈力，共受2個(gè)力作用故A錯(cuò)誤，B正確；C.當(dāng)彈簧的拉力小于小球的重力時(shí)，地面對(duì)小球有支持力，物體受到重力和兩個(gè)彈力，此時(shí)受3個(gè)力作用故C正確D.小球與彈簧和地面兩個(gè)物體接觸，小球最多受到兩個(gè)彈力即最多受3個(gè)力的作用故D錯(cuò)誤故選BC.二、實(shí)驗(yàn)題11、 .小托盤和砝碼 .均勻分布 .1.55 .B【解析】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，為使繩子拉力為小車受到的合力，應(yīng)先平衡摩擦力；利用逐差法x=aT2可以求出物體的加速度大小在驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，在重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M時(shí)，可近似認(rèn)為小車受到的拉力等于重物重力【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力，應(yīng)當(dāng)取下小托盤和砝碼，將木板

17、右端適當(dāng)墊高，直至小車在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上打出來(lái)的點(diǎn)間距相等、均勻分布（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x1=3a1T2x5-x2=3a2T2x6-x3=3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）解得：a=1.55m/s2（3）在研究加速度跟小車質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，保持m不變，改變小車質(zhì)量M，在小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量m時(shí)，即當(dāng)滿足Mm時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力（合力）F=mg，此時(shí)加速度a與小車質(zhì)量M成反比，與成正比，以橫軸，a為縱軸，則a-圖象應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的直線，當(dāng)小車質(zhì)量M不遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量m時(shí)，小車受到

18、的拉力明顯小于重物重力，a-圖象向下彎曲故選B【點(diǎn)睛】探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制拉力不變而改變小車質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意小車質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題12、【解析】1三個(gè)質(zhì)量均為m的恒星系統(tǒng)，組成一個(gè)邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，等邊三角形的角為60；任意兩個(gè)星星之間的萬(wàn)有引力為：根據(jù)平行四邊形定則，可得每一顆星星受到的合力：由幾何關(guān)系得：解得：根據(jù)某一星球所受的合外力提供向心力，有：解得：三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、 (1)45m；(2)25m?！窘馕觥?1)根據(jù)公式v=gt，得則下落高度h=可得：h=45m；(2)2s時(shí)下降的高度為h1=最后一秒下落的高度為h2=h-h1=25m。14、 (1)4m/s2；(2)4m【解析】由由牛頓第二定律求出m、M間的彈力，根據(jù)m、M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件得出加速度【詳解】(1) 具有豎直方向的加速度，對(duì)m由牛頓第二定律得：要使m、M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)得：聯(lián)立解得：，方向豎直向下；(2) 若系統(tǒng)加速度的大小為8m/s2，此時(shí)m與M間的彈力為：解得：，M與m間的摩擦力為：物塊在水平