1、甘肃省天水一中2021届高三物理上学期第一次段考试题（含解析）（考试时间90分钟，满分100分）一、选择题（共12小题，每题4分，共48分，其中1-8为单选题，9-12为多选题）1. 下列说法中不正确的是（）A. “泊松亮斑”由于光的衍射引起的B. 沙漠“蜃景”是光的干涉现象C. 救护车驶离观察者时，观察者听到警笛音调变低，是由于波的多普勒效应引起的D. 观察者在车厢内和在地面上观测到的光速一致，这说明了光速与惯性参考系的选取无关【答案】B【解析】【详解】A“泊松亮斑”是光的圆板衍射现象。证明了光具有波动性，故A正确，不符合题意；B沙漠“蜃景”是光的全反射引起的，与干涉无关，故B错误，符合题意
2、；C多普勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的位置发生变化，使观察者收到的频率发生了变化，观察者远离波源，观察者听到的音调变低，故C正确，不符合题意；D根据相对论原理可知，光速与惯性参考系的选取无关，故D正确，不符合题意。故选B。2. 在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是（ ）A. 查德威克用粒子轰击铍原子核，发现了质子B. 卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构C. 汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的射线D. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素【答案】D【解析】
3、【详解】A查德威克用粒子轰击铍原子核，发现了中子。卢瑟福用粒子轰击氮原子核，发现了质子，故A错误；B贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，故B错误；C汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的射线，故C错误；D居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，故D正确。故选D。3. 两辆完全相同的汽车，沿水平道路一前一后匀速行驶，速度均为v0若前车突然以恒定的加速度a刹车，在它刚停住时，后车以加速度2a开始刹车。已知前车在刹车过程中所行驶的路程为s，若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为
4、()A. sB. C. 2sD. 【答案】B【解析】【详解】前车匀减速过程中有，后车先匀速后匀减速过程中有要保证两辆车不发生碰撞，则有故选B。4. 某物体做直线运动，设该物体运动的时间为t，位移为x，其图象如图所示，则下列说法正确的是（）A. 物体做的是匀加速直线运动B. t=0时，物体的速度为abC. 0b时间内物体的位移为2ab2D. 0b时间内物体做匀减速直线运动，b2b时间内物体做反向的匀加速直线运动【答案】D【解析】【详解】AD根据匀变速直线运动位移时间公式得即图象是一条倾斜的直线。所以由图象可知物体做匀变速直线运动，在0b时间内物体做匀减速直线运动，b2b时间内物体做反向的匀加速直
5、线运动，选项A错误，D正确；B根据数学知识可得：选项B错误；C根据数学知识可得解得将t=b代入得选项C错误。故选D。5. 如图所示，斜面体A上的物块P用平行于斜面体的轻弹簧栓接在挡板B上，在物块P上施加水平向右的推力F，整个系统F处于静止状态，下列说法正确的是（）A. 弹簧的弹力一定沿斜面向下B. 地面对斜面体A有水平向左的摩擦力C. 物块P与斜面之间的一定存在摩擦力D. 若增大推力F，物块P与斜面之间的摩擦力一定变大【答案】B【解析】【详解】A对P受力分析可知，其可能受到斜面的摩擦力力，也可能不受斜面的摩擦力，因此弹簧的弹力方向未知，故AC错误；B对整体分析可知，地面对斜面的摩擦力方向向左，
6、与力F平衡，故B正确；D若P受到沿斜面向上的摩擦力，则增大推力，摩擦力变小，故D错误。故选B。6. 一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距40 cm的两点上，弹性绳的原长也为40 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为50 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A. 58 cmB. 46 cmC. 44cmD. 52 cm【答案】B【解析】【详解】绳子原长40cm=0.40m，伸长为50cm=0.50m。如图，则AB绳长25cm=0.25m，设弹簧劲度系数为k，则Fa=0.05k。由几何关系知=53。F
7、合=2Facos53=0.06k。物体处于平衡状态：006k=mg当AC滑到同一点时：2kx=mg则：x=0.03m=3cm。所以此时绳子总长为：40cm+23cm=46cm。A58 cm，与结论不相符，选项A错误；B46 cm，与结论相符，选项B正确；C44cm，与结论不相符，选项C错误；D52 cm，与结论不相符，选项D错误；故选B。7. 如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为和。若=70，则等于（）A. 45B. 55C. 60D. 70【答案】B【
8、解析】【详解】甲物体是拴牢在O点，且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O点处于平衡状态，则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上，如图所示根据几何关系有解得。故选B。8. 甲、乙两车在一条平直公路上同向行驶，t=0时甲车在乙车前方4m处，它们的位置x随时间t变化的关系如图所示。己知乙车做初速度不为零的匀加速运动。下列说法正确的是（）A. 甲车的速度为6m/sB. 乙车的加速度为2m/s2C. t=0时乙车的速度为2m/sD. t=2s时甲、乙两车的速度相等【答案】C【解析】【详解】A甲车做匀速直线运动，图象的斜率表示速度则甲车的速度为故A错误；BC设乙车的初速度为，加速度为
9、，则将时，；时，带入联立解得故B错误，C正确；D时乙车的速度为两车的速度不相等，交点表示相遇，故D错误。故选C。9. 如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图（b）所示若重力加速度及图中的、均为已知量，则可求出A. 斜面的倾角B. 物块的质量C. 物块与斜面间的动摩擦因数D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度【答案】ACD【解析】小球滑上斜面的初速度已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度0，那么平均速度即，所以沿斜面向上滑行的最远距离，根据牛顿第二定律，向上滑行过程，向下滑行，整理可得，从而可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，选项AC对根据斜面的倾斜角度可计算出向上
10、滑行的最大高度，选项D对仅根据速度时间图像，无法找到物块质量，选项B错【考点定位】牛顿运动定律【方法技巧】速度时间图像的斜率找到不同阶段的加速度，结合受力分析和运动学规律是解答此类题目的不二法门10. 如图所示，A、C、D长方体木块完全相同，质量为m，其中C、D放在光滑水平面上，A放在长木板B上，B质量为2m，A、B、C、D间动摩擦因数均为，现用水平向右的恒力F拉木块A，使A、B、C、D保持相对静止一起沿水平面向右运动，不计空气阻力，重力加速度为g，则( )A. B对A的摩擦力大小为，方向向左B. A对B的摩擦力大小为，方向向右C. C对B的摩擦力大小，方向向右D. CD两木块所受摩擦力大小相
11、等，方向相同【答案】BD【解析】【详解】AA与B之间没有相对运动，不是滑动摩擦力，A错误B将四个物体看成系统，根据牛顿牛顿第二定律可知，整体加速度，隔离A，可得，B对A的摩擦力向左，在根据牛顿第三定律，可知A对B的摩擦向右，大小为，B正确C隔离C可得，B对C的摩擦向右，所以C对B的摩擦向左，大小为，C错误D隔离D可得，B对D的摩擦向右，所以CD收到的摩擦力相等，D正确11. 如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和滑轮轴的摩擦）现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止在此
12、过程中A. 地面对斜面体的摩擦力不变B. 斜面体所受地面支持力一定变大C. 水平力F一定变大D. 物体A所受斜面体的摩擦力不一定变大【答案】CD【解析】【详解】C.取物体B为研究对象受力分析，运用合成法如图则有：，在物体B缓慢拉高的过程中，增大，则水平力F和绳子拉力T都随之变大；故C正确；AB.选取物体A、B和斜面体组成的系统为研究对象，该系统受到竖直向下的重力、地面的支持力、水平向右的拉力和地面水平向左的摩擦力的作用，系统四力5衡条件，斜面体所受地面的支持力等于系统的重力，是恒定不变的，地面对斜面体的摩擦力大小等于F，此过程中，F变大，所以地面对斜面体的摩擦力一定变大，故AB错误；D. 该过
13、程中，T逐渐变大，即绳中的弹力增大，物体A受到的沿斜面向上的拉力逐渐增大，假如刚开始时，斜面体对物体A的摩擦力沿斜面向上，那么摩擦力会随着T的变大而变小，故D正确12. 高速公路上用位移传感器测车速，它的原理如图所示，汽车D向右匀速运动，仪器C在某一时刻发射超声波脉冲（即持续时间很短的一束超声波），经过时间t1接收到被D反射回来的超声波，过一小段时间后又发射一个超声波脉冲，发出后经过时间t2再次接收到反射回来的信号，已知超声波传播的速度为v0，两次发射超声波脉冲的时间间隔为t，则下面说法正确的是（）A. 第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为B. 第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为C. 位移传感器
14、在两次测量期间，汽车前进距离为D. 测得汽车前进速度为【答案】ACD【解析】【详解】AB超声波是匀速运动的，往返时间相同，第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为，第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为，故A正确，B错误；C则两次测量期间，汽车前进的距离为故C正确；D超声波两次追上汽车的时间间隔为故速度故D正确。故选ACD。二实验题（共2小题，每空3分，共18分）13. 某实验小组用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动，使用的交变电源的频率为50Hz，得到如图乙所示的纸带，请回答下列问：（1）下列关于实验的说法正确的是_。A电火花打点计时器使用10V以下的交流电源B应先释放小车再接通电源C释放小车时，应靠
15、近打点计时器D本实验需要平衡摩擦力（2）如果每隔4个点取一个计数点，图中纸带的间距为：s1=1.80cm、s2=2.00cm、s3=2.20cm、s4=2.40cm、s5=2.60cm、s6=2.80cm，则打计数点E时小车的速度为_m/s，小车的加速度为_m/s2。（结果保留两位有效数字）【答案】 (1). C (2). 0.25 (3). 0.20【解析】【详解】(1)1A.电火花打点计时器使用220V交流电源，选项A错误；B.打点计时器刚接通电源时，打点并不稳定，所以应等稳定之后再进行实验，故应先接通电源，稳定后再释放小车，选项B错误；C.释放小车的时候，应靠近打点计时器，这样可以使用到
16、尽可能多的纸带，选项C正确；D.本实验研究的是匀变速直线运动，不需要平衡摩擦力，选项D错误。故选C。(2)2因为每隔4个计时点取一个计数点，所以相邻两点间的时间间隔为t=0.1s所以打E点时小车的速度为3根据逐差法求得加速度14. 某同学做“测定木块与木板间动摩擦因数”的实验，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案：方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，如图甲所示；方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示；除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00 N的砝码：(1)上述两种方案中，更便于操作和读数的方案是_（
17、填“甲”或“乙”）；(2)该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，并根据数据正确地在坐标纸上作出木块受到的滑动摩擦力f 和砝码对木块的压力F的关系图像如图丙。由图像可知，木块重为_N，木块与木板间的动摩擦因数为_。【答案】 (1). 乙 (2). 6.00（6.0和6都对） (3). 0.25【解析】【详解】(1)1甲若测量摩擦力，必须让木块匀速运动，弹簧测力计的示数才等于摩擦力，否则拉力不等于摩擦力，而图乙中无论木板匀速，加速，减速运动，弹簧测力计的示数都等于摩擦力，因此乙方便测量。(2)23根据可知图象的斜率等于支动摩擦因数，图象与纵轴的截距等于 ，从而求得，三、计
18、算题（共3小题，共34分，其中15题10分，16题10分，17题14分）15. 我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。（1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；（2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。【答案】(1)；（2）2m/s2，【解析】【详解】（1）空载起飞时，升力正好等于重力： 满载起飞时，升力正好
19、等于重力：由上两式解得：（2）满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以解得：由加速的定义式变形得：解得：16. 某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方200m有一安全车正以10的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2的加速度追赶试求：(1)赛车何时追上安全车？(2)赛车追上安全车之前最远距离？【答案】（1）20s （2）225m【解析】【详解】(1)赛车追上安全车时有： 代入数据解得：t20s(2)当两车速度相等时，相距最远，则有： 则相距的最远距离为：17. 为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1s0)处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示训练时，让运动员
20、和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；(2)满足训练要求的运动员的最小加速度【答案】(1)(2)【解析】【详解】（1）设冰球与冰面间的动摩擦因数为，则冰球在冰面上滑行的加速度a1=g由速度与位移的关系知2a1s0=v12v02联立得（2）设冰球运动的时间为t，则又由得【点睛】此题主要考查匀变速直线运动的基本规律的应用；分析物理过程，找到运动员和冰球之间的关联，并能灵活选取运动公式；难度中等