2022-2023學(xué)年湖南省重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中經(jīng)典模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、水平拋出的小球，秒末的速度方向與水平方向的夾角為，秒末的總位移方向與水平方向的夾角為，重力加速度為，忽略空氣阻力，則小球初速度的大小可表示為（）A． B．C． D．2、如圖所示，a是靜止在地球赤道上的物體，b是探測衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，它們在同一平面內(nèi)沿不同的軌道繞地球做勻速圓周運動，且均沿逆時針方向繞行。若某一時刻，它們正好運行到過地心的同一條直線上。則再經(jīng)過6小時，圖中關(guān)于a、b和c三者位置的圖示可能正確的是()A． B． C． D．3、甲、乙、丙三個物體，甲靜止地放在金昌，乙靜止地放在上海，丙靜止地放在三亞。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時，則（）A．甲的角速度最大，乙的線速度最小 B．丙的角速度最小，甲的線速度最大C．三個物體的角速度、周期和線速度都相等 D．三個物體的角速度、周期一樣，丙的線速度最大4、甲、乙兩列完全相同的橫波，分別從波源A、B兩點沿直線Ox相向傳播，t=0時的圖象如圖所示，若兩列波的波速均為1m/s，則（）A．t=0.2s時，CD間F點的位移最大B．t=0.2s時，CD間E、F、G三點的位移最大C．t=0.5s時，CD間只有F點的位移最大D．t=0.5s時，CD間E、G兩點的位移最大5、如圖，傾角為α=45°的斜面ABC固定在水平面上，質(zhì)量為m的小球從頂點A先后以初速度v0和2vo向左水平拋出，分別落在斜面上的P1、P2點，經(jīng)歷的時間分別為t1、t2；A點與P1、Pl與P2之間的距離分別為l1和l2，不計空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．t1：t2=1：1B．ll：l2=1：2C．兩球剛落到斜面上時的速度比為1：4D．兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1：16、如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星正在圍繞地球做勻速圓周運動，則下列有關(guān)說法中正確的是（）A．衛(wèi)星可能的軌道為a、b、c B．衛(wèi)星可能的軌道為a、cC．同步衛(wèi)星可能的軌道為a、c D．同步衛(wèi)星可能的軌道為a7、如圖甲所示，靜止在水平面上的物體在豎直向上的拉力F作用下開始向上加速運動，拉力的功率恒定為P，運動過程中所受空氣阻力大小不變，物體最終做勻速運動．物體運動速度的倒數(shù)與加速度a的關(guān)系如圖乙所示．若重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．物體的質(zhì)量為B．空氣阻力大小為C．物體加速運動的時間為D．物體勻速運動的速度大小為8、我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）空間段計劃由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星（地球同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，下列有關(guān)同步衛(wèi)星說法正確的是A．運行穩(wěn)定后可能經(jīng)過南京上空B．運行速度大于7.9km/sC．繞地球運行的周期比近地衛(wèi)星的周期大D．5顆同步衛(wèi)星離地高度都相同9、關(guān)于小汽車的運動，下列說法哪些是可能的（）A．小汽車在某一時刻速度很大，而加速度為零B．小汽車在某一時刻速度為零，而加速度不為零C．小汽車在某一段時間，速度變化量很大加速度也一定很大D．小汽車加速度很大，而速度變化很慢10、某人將放在地面上質(zhì)量為1kg的物體，勻加速提升1m，這時物體獲得2m/s的速度（g=10m/s2），以下說法正確的是（）A．手對物體做功為12JB．物體機械能增加2JC．合外力對物體做功2JD．物體重力勢能增加了10J二、實驗題11、（4分）驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法，已知所用電火花打點計時器所接電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，重物質(zhì)量為mKg，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計時點對應(yīng)刻度尺的讀數(shù)如下圖所示。圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D分別是連續(xù)打出的計時點.(1)若利用BC段來驗證機械能守恒定律，重物B點運動到C點時，重物的重力勢能的減少量=________J，此過程中物體動能的增加量=________J（保留三位有效數(shù)字）。(2)這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重物的重力勢能的減少量略________動能的增加量（填“大于”或“小于”），原因是：________。12、（10分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A按照圖示的裝置安裝器件；B將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C用天平測量出重錘的質(zhì)量；D釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在右邊的橫線上___________實驗中得到一條紙帶，如圖所示．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則________A打點計時器打C點時重錘的動能為B打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為mg(s0+s1)C重錘下落的加速度a的表達(dá)式為D重錘下落的加速度a的表達(dá)式為（3）在本實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小，試用（2）中已知物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為________________三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）汽車A以vA＝4m/s的速度向右做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距x0＝7m處、以vB＝10m/s的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車直到靜止后保持不動，其剎車的加速度大小a＝2m/s2.從此刻開始計時，求：(1)A追上B前，A、B間的最遠(yuǎn)距離是多少？(2)經(jīng)過多長時間A恰好追上B?14、（14分）如圖，宇航員站在某星球表面上的斜面頂端A處，沿水平方向以初速度V0拋出一個小球．經(jīng)時間t小球落在斜面上的某一點B處．設(shè)空氣阻力不計，該星球半徑為R，萬有引力常數(shù)為G．求（1）該星球表面的重力加速度（2）該星球的質(zhì)量M為多少（斜面傾角為θ）15、（13分）某戰(zhàn)士在傾角為30°山坡上進(jìn)行投擲手榴彈訓(xùn)練．他從A點以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點，測得AB=90m．若空氣阻力不計，求：（1）該型號手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時間，若要求手榴彈正好在落地時爆炸，問戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用的時間是多少？（2）手榴彈拋出的速度是多大？（3）從拋出開始經(jīng)多長時間手榴彈與山坡間的距離最大？（g=10m/s2）

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

t秒末的速度方向與水平方向的夾角為，則秒內(nèi)位移方向與水平方向的夾角為，則聯(lián)立解得故選D。2、D【解析】

同步衛(wèi)星相對地面靜止，所以過6小時，c仍在a的正上方，根據(jù)，b衛(wèi)星半徑小與c衛(wèi)星，所以b衛(wèi)星線速度大，轉(zhuǎn)的快，b轉(zhuǎn)到a、c的前方，ABC錯誤D正確3、D【解析】

甲、乙、丙三個物體隨地球一起轉(zhuǎn)動時它們的周期和角速度均相同，角速度相同；由于甲的半徑最小而丙的半徑最大，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最小而丙的線速度最大；故A，B，C錯誤，D正確；故選D.4、C【解析】

AB．t=0.2s時，波傳播的距離x=vt=0.2m，兩列都傳到F點，此時兩列波單獨引起F點的振動方向均向下，但位移是零，E、G兩點位移最大，故AB錯誤。CD．t=0.5s時，波傳播的距離x=vt=0.5m，兩列波的波峰同時傳到F點，CD間只有F點的位移最大，故C正確，D錯誤。5、D【解析】

A．根據(jù)得因為初速度之比為1：2，則運動的時間之比為1：2，故A錯誤。

B．水平位移因為初速度之比為1：2，則水平位移之比為1：4，由可知ll：l2=1：3故B錯誤。

C．根據(jù)動能定理其中y=x，則則兩球剛落到斜面上時的速度比為1：2，選項C錯誤；D．平拋運動某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，由于落在斜面上，位移方向相同，則速度方向相同，即兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1：1，故D正確。

故選D。6、BD【解析】

人造地球衛(wèi)星靠萬有引力提供向心力，做勻速圓周運動，萬有引力的方向指向地心，所以圓周運動的圓心是地心，軌道的圓心不在地心，故不可能是衛(wèi)星軌道；軌道、的圓心在地心，故其可能是衛(wèi)星的軌道；同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面共面，故不可能是同步衛(wèi)星軌道，可能是同步衛(wèi)星軌道；A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析相符，故D正確；故選BD。7、ABD【解析】試題分析：A、B、C、由題意可知P=Fv，根據(jù)牛頓第二定律由F-mg-f=ma，聯(lián)立解得，由乙圖可知，，，解得，，故A正確，B、C錯誤，D、物體勻速運動由F=mg+f，此時，故D正確，故選AD．考點：考查勻變速直線運動的圖像；牛頓第二定律．【名師點睛】本題與汽車起動類似，要抓住功率公式P=Fv分析拉力的變化，利用牛頓第二定律表示出與a的關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵．8、CD【解析】A.同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面共面，故衛(wèi)星不可能運行到南京上空，故A錯誤；B.

7.9km/s是繞地球勻速圓周運動的最大速度，故同步衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C.據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可得衛(wèi)星周期，衛(wèi)星的軌道半徑越大周期越大，故C正確；D.據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可得衛(wèi)星周期，同步衛(wèi)星周期相同，所以軌道半徑相同及離地高度相同，故D正確．故選CD.點睛：地球同步衛(wèi)星的角速度必須與地球自轉(zhuǎn)角速度相同．物體做勻速圓周運動，它所受的合力提供向心力，據(jù)此比較同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星的周期大?。谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．9、AB【解析】

A．小汽車做勻速直線運動時，在某一時刻速度可能很大，而加速度為零，選項A正確；B．小汽車剛啟動時速度為零，而加速度不為零，選項B正確；C．小汽車速度變化量很大，但是加速度不一定很大，還跟時間有關(guān)，選項C錯誤；D．加速度是速度的變化率，小汽車加速度很大，則速度變化很快，選項D錯誤。故選AB。10、ACD【解析】

A、由動能定理可知：，可得手對物體做功為為：，根據(jù)功能關(guān)系可知，機械能的增量等于手對物體做功，故A正確，B錯誤；C、由可得，合外力的功為：，故C正確；D、重力做功為：，故重力勢能增加了，故D正確。二、實驗題11、0.470m0.450m大于重錘在下落時要受到阻力作用（對紙帶的摩擦力、空氣阻力）；或必須克服阻力做功；或減小的重力勢能等于增加的動能加上克服阻力所做的功【解析】

(1)[1]重物由點運動到點時，重物的重力勢能的減少量[2]利用勻變速直線運動的推論可得點的速度大小為點的速度大小為由點運動到點的過程中物體動能的增加量(2)[3]這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重物的重力勢能的減少量略大于動能的增加量[4]原因是重錘在下落時要受到阻力作用（對紙帶的摩擦力、空氣阻力）；或必須克服阻力做功；或減小的重力勢能等于增加的動能加上克服阻力所做的功。12、（1）BCD（2）ABC（3）大于；【解析】

（1）B中應(yīng)該將打點計時器接到電源的交流輸出端上；C中不需要用天平測量出重錘的質(zhì)量；D中應(yīng)該先接通電源后放開紙帶；故BCD不必要；（2）打點計時器打C點時重錘的速度：，動能為，選項A正確；打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘的重