甘肃省张掖市山丹县第一中学2019-2020学年高一物理上学期期末考试模拟试题（含解析）

山丹一中2019-2020学年上学期期末模拟试卷高一物理一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是()a. 物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大b. 某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零c. 速度很大的物体，其加速度可以很小，但不可以为零d. 某物体在运动过程中，可能会出现，加速度在变大，但其速度在变小的情况【答案】d【解析】【详解】a根据可知，物体运动的速度改变量很大，它的加速度不一定很大，选项a错误；b某时刻物体的速度为零，其加速度不一定为零，例如竖直上抛物体到达最高点时，选项b错误；c速度很大的物体，其加速度可以很小，也可以为零，例如高速匀速飞行的子弹，选项c错误；d某物体在运动过程中，若加速度和速度反向，则当加速度在变大时，速度在变小，选项d正确2.关于质点和参考系，下列说法正确的是a. 甲乙两人一前一后向正东方向行走，若以甲为参考系，则乙一定是静止的b. 不选取参考系，就无法准确研究物体的运动情况c. 由于地球在不停地自转，所以在任何情况下地球都不能视为质点d. 行驶的火车在任何情况下，都可以视为质点【答案】b【解析】【详解】a.两人若速度相同，则相对静止；若速度不同，则不相对静止，故a错误；b.在研究物体的运动时，必须选定参考系，否则无法确定物体具体的运动，故b正确；c.当研究地球的公转时，地球可以看作质点，故c错误；d.若研究火车通过大桥的时间时，火车的长度和大小不能忽略，则火车不能看作质点，故d错误3.几个水球可以挡住子弹？实验证实：4 个水球就足够了！4个完全相同的水球紧挨在一起 水平排列，如图所示，子弹（可视为质点）在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿 出第 4 个水球，则以下说法正确的是（ ）a. 子弹在每个水球中速度变化相同b. 由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间c. 由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间相同d. 子弹穿出第 3 个水球瞬间速度与全程的平均速度相等【答案】d【解析】【详解】bc设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d，2d，3d和4d，根据知，所以时间之比为1：2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；由以上的分析可知，子弹依次穿过4个水球的时间之比为：（2-）：（）：（1）：1；由题干信息不可以确定子弹穿过每个水球的时间，故bc错误；a子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，则受力是相同的，所以加速度相同，由v=at可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，故a错误；d由以上的分析可知，子弹穿过前3个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的，由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故d正确4.如图所示，物块a、b质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力f作用下，两物块均处于静止状态，则()a. 物块b受四个力作用b. 物块b受到的摩擦力大小等于2mgc. 物块b对地面的压力大小等于mgd. 物块a受到物块b的作用力水平向右【答案】b【解析】【详解】a.物块b受到：重力、a的弹力和静摩擦力、地面的支持力、推力f，共受五个力，故a错误b.以a为研究对象，由平衡条件知，b对a的摩擦力大小等于a的重力，为2mg，由牛顿第三定律知a对b的摩擦力大小也等于2mg，故b正确c.以整体为研究对象，则知地面对b的支持力等于3mg，则物块b对地面的压力大小等于3mg，故c错误d.物块a受到物块b两个力作用：水平向右的压力和竖直向上的静摩擦力，它们的合力斜向右上方，则物块a受到物块b的作用力斜向右上方，故d错误5.如图是长征火箭把载人神舟飞船送入太空的情景宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重或失重的考验下列说法正确是 a. 火箭加速上升时，宇航员处于失重状态b. 飞船加速下落时，宇航员处于超重状态c. 飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力小于其重力d. 火箭加速上升时，若加速度逐渐减小时，宇航员对座椅压力逐渐减小，但仍大于其重力【答案】d【解析】【详解】a.火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态故a错误b.飞船加速下落时，加速度方向向下，宇航员处于失重状态，故b错误c.飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，故c错误d.火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，若加速度逐渐减小时依然超重，压力仍大于重力故d正确6.如图所示，两斜面体a、b叠放在水平地面上，连接斜面体a与天花板的轻弹簧沿竖直方向，两斜面体均处于静止状态下列说法正确的是a. 斜面体a一定受两个力b. 斜面体a可能受三个力c. 斜面体b一定受四个力d. 斜面体b可能受五力【答案】b【解析】【详解】ab若弹簧弹力为零，对斜面体a进行受力分析可知，斜面体a受重力、斜面体b对斜面体a的支持力和摩擦力，处于平衡状态，斜面体a受三个力作用，故a错误，b正确；c物体a处于平衡状态，也可能只受弹簧的拉力和重力，此时斜面体a、b之间没有相互挤压，不存在摩擦力，斜面体a只受两个力，斜面体b也只收两个力，故c错误；d对斜面体a、b整体分析，不论弹簧弹力有无，只受竖直方向的外力，斜面体b与地面之间不会存在摩擦力，斜面体b可能只收两个力或四个力，不可能受五个力，故d错误7.如图所示，一匀速转动的水平转盘上有两物体a，b随转盘一起运动（无相对滑动）则下列判断正确的是（）a. 它们的线速度vavbb. 它们的线速度va=vbc. 它们的角速度a=bd. 它们的角速度ab【答案】c【解析】【分析】物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度，这是解这类题目的突破口，然后根据圆周运动的相关公式进行求解【详解】由v=r，a=b，rbra，可知：vavb，故a错误，b错误；物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度a=b，故c正确；d错误；故选c【点睛】物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度，这是解这类题目的突破口8.如图所示，a、b分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的vt图象，根据图象可以判断出( )a. 在t4 s时，甲球的加速度大于乙球的加速度b. 在t4.4s时，两球相距最远c. 在t6 s时，甲球的速率小于乙球的速率d. 在t8 s时，两球相遇【答案】abd【解析】【详解】a. 甲球的加速度故甲球的加速度大小为10m/s2负号表示加速度方向与速度方向相反乙球的加速度故甲球的加速度大于乙球的加速度故a正确b. 当两物体速度相同时两物体相距最远，即：40+a1t=-20+a2（t-2）解得：t=4.4s即4.4s时两物体相距最远，故b正确c. t=6s时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）6=-20m/s乙球的速度甲球的速率大于乙球的速率，故c错误d. 设t时刻两物体相遇，故有解得t=8s故d正确9.如图所示，圆形凹槽半径r50 cm，质量m10kg的小物块在沿半径方向与轻弹簧相连处于静止状态已知弹簧的劲度系数k50 n/m，自由长度l30 cm，小物块与凹槽间的动摩擦因数为0.9，一端固定在圆心o处，弹簧与竖直方向的夹角为37取g10 m/s2，sin370.6，cos 370.8则()a. 物块对槽的压力大小是90 nb. 物块对槽的压力大小是70 nc. 槽对物块的摩擦力大小是56 nd. 槽对物块的摩擦力大小是60n【答案】bd【解析】【详解】由于弹簧被拉长，则弹簧对小物块的弹力为拉力，根据胡克定律，有：对滑块受力分析，受重力、支持力、弹簧的拉力、静摩擦力， 根据共点力平衡条件，切线方向：径向：联立解得：根据牛顿第三定律可得物块对槽的压力大小是70n；a. 与分析不符，故a错误；b. 与分析相符，故b正确；c. 与分析不符，故c错误；d. 与分析相符，故d正确10.如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图象，根据图象判断，正确的结论是（）a. 弹簧的劲度系数为1n/mb. 弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为4nc. 弹簧的原长为0.06md. 弹簧的劲度系数为100n/m【答案】cd【解析】【详解】abd.由图读出弹力为:弹簧压缩的长度：由胡克定律得弹簧的劲度系数为：当弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为：故a、b错误，d正确；c.由图读出，弹簧的弹力时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为6cm，故c正确；11.如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上，t=0时刻对物体施加沿斜面向上的拉力f，使物体开始沿斜面上滑，作用一段时间t撤去拉力f，物体速度的平方与位移之间的关系图像如图乙所示已知g=10，sin=0.6下列说法正确的是a. 物体与斜面之间的动摩擦因数为b. 撤去拉力的时刻为t=0.5sc. 拉力f的大小为24.5nd. 物体沿斜面上滑的过程所用时间为2s【答案】ab【解析】【详解】由速度位移的关系式：v2=2ax与图形对比得：物体的最大速度vm=8m/s，撤去f前的加速度大小a1=16m/s2，撤去f后的加速度大小a2=8m/s2，撤去f时发生的位移x1=2mac撤去f前由牛顿第二定律得：f-mgsin-mgcos=ma1撤去f后由牛顿第二定律得：mgsin+mgcos=ma2联立解得：f=24n，=0.25故a正确，c错误；b力f作用时物体做加速运动，由速度公式得：vm=a1t1解得：=0.5s故b正确；d当物体的速度为零时，达到最高点，则有所以物体沿斜面上滑的过程所用时间为故d错误12.如图所示，在高h=10m处将小球a以v1=20m/s的速度水平抛出，与此同时地面上有个小球b以v2=10m/s的速度竖直上抛，两球在空中相遇，不计空气阻力，取g =10m/s2,则a. 从它们抛出到相遇所需的时间是0.5sb. 从它们抛出到相遇所需的时间是1sc. 两球抛出时的水平距离为5md. 两球抛出时的水平距离为20m【答案】bd【解析】【详解】ab.两球相遇时有：解得：，故a错误b正确cd. 两球抛出时的水平距离故c错误d正确二、实验题：本题共2小题，共15分。13.利用打点计时器测定匀加速直线运动小车的加速度，已知交流电频率为50 hz，如题图给出了该次实验中从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点测得：s11.40 cm，s 21.90 cm，s 32.38 cm，s 42.88 cm，s 53.39 cm，s 6由于计数点6模糊不清，因此无法测量（1）在计时器打出点1、2时，小车的速度分别为：v1_m/s，v 2_m/s；（2）利用纸带数据可以求出小车的加速度a_m/s2（保留两位小数）；（3）利用求得的加速度大小估算5、6两计数点间的距离s 6约为_cm（保留两位小数）； （4）若交流电实际频率比50 hz偏大，则该同学计算出的加速度大小与实际值相比_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）【答案】 (1). 0.165 m/s (2). 0.214 m/s (3). 0.48 m/s20.51 m/s2均可 (4). 3.87cm3.90cm均可 (5). 偏小【解析】【详解】（1）由题意可知，相邻两计数点之间的时间间隔为t=0.1s，打点计时器打计数点1时，小车的速度；打点计时器打计数点2时，小车的速度；（2）利用前四段位移并使用逐差法计算如下：，答案在0.48 m/s20.51 m/s2均可；（3）匀变速直线运动，相邻相等时间的位移差，是一个定值通过计算得，则：，计算结果在3.87cm3.90cm均可；（4）若交流电实际频率比50 hz偏大，则相邻计时点间的时间间隔小于0.02s，相邻计数点间的时间间隔就小于0.1s；但我们在计算时，仍然带入了t=0.1s，这就使得计算出的加速度值比实际值偏小14.为了探究质量一定时加速度与力的关系一同学设计了如图甲所示的实验装置其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量（滑轮质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是_a.用天平测出砂和砂桶的质量b.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力c.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数d.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带e.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_（结果保留两位有效数字）（3）以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为_a. b. c. d.【答案】 (1). bd (2). 1.3 (3). d【解析】【详解】(1)1 ae.本实验中细线拉力由弹簧测力计直接测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量m远小于小车的质量m，故ae错误b.先拿下砂桶，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故b正确；c.打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要同时记录弹簧测力计的示数，故c错误；d.要改变砂和砂桶质量，从而改变拉力大小，打出几条纸带，研究加速度随f变化关系，故d正确；(2)2 由于两计数点间还有二个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为 t=0.06s由x=at2可得：(3)3 由2f=ma得对a-f图来说，图象的斜率得：故d正确abc错误三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.如图甲所示,质量为的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力f， 时撤去拉力,物体速度与时间v-t的部分图象如图乙所示()问：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为多少？（2）拉力f的大小为多少？【答案】(1)0.5 (2)30n【解析】【详解】（1）由速度时间图象得：物体向上匀减速时加速度大小：根据牛顿第二定律得：代入数据解得： （2）由速度时间图象得：物体向上匀加速时：根据牛顿第二定律得：代入数据解得：16.以v0=20 m/s的速度水平抛出一石子,石子落地时的速度方向与水平方向的夹角=