2022-2023学年湖南省重点中学物理高一第二学期期中经典模拟试题含解析

2022-2023学年湖南省重点中学物理高一第二学期期中经典模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、水平抛出的小球，秒末的速度方向与水平方向的夹角为，秒末的总位移方向与水平方向的夹角为，重力加速度为，忽略空气阻力，则小球初速度的大小可表示为（）A． B．C． D．2、如图所示，a是静止在地球赤道上的物体，b是探测卫星，c是地球同步卫星，它们在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且均沿逆时针方向绕行。若某一时刻，它们正好运行到过地心的同一条直线上。则再经过6小时，图中关于a、b和c三者位置的图示可能正确的是()A． B． C． D．3、甲、乙、丙三个物体，甲静止地放在金昌，乙静止地放在上海，丙静止地放在三亚。当它们随地球一起转动时，则（）A．甲的角速度最大，乙的线速度最小 B．丙的角速度最小，甲的线速度最大C．三个物体的角速度、周期和线速度都相等 D．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最大4、甲、乙两列完全相同的横波，分别从波源A、B两点沿直线Ox相向传播，t=0时的图象如图所示，若两列波的波速均为1m/s，则（）A．t=0.2s时，CD间F点的位移最大B．t=0.2s时，CD间E、F、G三点的位移最大C．t=0.5s时，CD间只有F点的位移最大D．t=0.5s时，CD间E、G两点的位移最大5、如图，倾角为α=45°的斜面ABC固定在水平面上，质量为m的小球从顶点A先后以初速度v0和2vo向左水平抛出，分别落在斜面上的P1、P2点，经历的时间分别为t1、t2；A点与P1、Pl与P2之间的距离分别为l1和l2，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（）A．t1：t2=1：1B．ll：l2=1：2C．两球刚落到斜面上时的速度比为1：4D．两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：16、如图所示，三颗人造地球卫星正在围绕地球做匀速圆周运动，则下列有关说法中正确的是（）A．卫星可能的轨道为a、b、c B．卫星可能的轨道为a、cC．同步卫星可能的轨道为a、c D．同步卫星可能的轨道为a7、如图甲所示，静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动，拉力的功率恒定为P，运动过程中所受空气阻力大小不变，物体最终做匀速运动．物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示．若重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．物体的质量为B．空气阻力大小为C．物体加速运动的时间为D．物体匀速运动的速度大小为8、我国的北斗卫星导航系统（BDS）空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星（地球同步卫星）和30颗非静止轨道卫星，下列有关同步卫星说法正确的是A．运行稳定后可能经过南京上空B．运行速度大于7.9km/sC．绕地球运行的周期比近地卫星的周期大D．5颗同步卫星离地高度都相同9、关于小汽车的运动，下列说法哪些是可能的（）A．小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零B．小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零C．小汽车在某一段时间，速度变化量很大加速度也一定很大D．小汽车加速度很大，而速度变化很慢10、某人将放在地面上质量为1kg的物体，匀加速提升1m，这时物体获得2m/s的速度（g=10m/s2），以下说法正确的是（）A．手对物体做功为12JB．物体机械能增加2JC．合外力对物体做功2JD．物体重力势能增加了10J二、实验题11、（4分）验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法，已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，重物质量为mKg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计时点对应刻度尺的读数如下图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是连续打出的计时点.(1)若利用BC段来验证机械能守恒定律，重物B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量=________J，此过程中物体动能的增加量=________J（保留三位有效数字）。(2)这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略________动能的增加量（填“大于”或“小于”），原因是：________。12、（10分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的直流输出端上；C用天平测量出重锤的质量；D释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E测量打出的纸带上某些点之间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能．指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在右边的横线上___________实验中得到一条纸带，如图所示．根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则________A打点计时器打C点时重锤的动能为B打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为mg(s0+s1)C重锤下落的加速度a的表达式为D重锤下落的加速度a的表达式为（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是______（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小，试用（2）中已知物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为________________三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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13、（9分）汽车A以vA＝4m/s的速度向右做匀速直线运动，发现前方相距x0＝7m处、以vB＝10m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小a＝2m/s2.从此刻开始计时，求：(1)A追上B前，A、B间的最远距离是多少？(2)经过多长时间A恰好追上B?14、（14分）如图，宇航员站在某星球表面上的斜面顶端A处，沿水平方向以初速度V0抛出一个小球．经时间t小球落在斜面上的某一点B处．设空气阻力不计，该星球半径为R，万有引力常数为G．求（1）该星球表面的重力加速度（2）该星球的质量M为多少（斜面倾角为θ）15、（13分）某战士在倾角为30°山坡上进行投掷手榴弹训练．他从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹，正好落在B点，测得AB=90m．若空气阻力不计，求：（1）该型号手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间，若要求手榴弹正好在落地时爆炸，问战士从拉动弹弦到投出所用的时间是多少？（2）手榴弹抛出的速度是多大？（3）从抛出开始经多长时间手榴弹与山坡间的距离最大？（g=10m/s2）

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】

t秒末的速度方向与水平方向的夹角为，则秒内位移方向与水平方向的夹角为，则联立解得故选D。2、D【解析】

同步卫星相对地面静止，所以过6小时，c仍在a的正上方，根据，b卫星半径小与c卫星，所以b卫星线速度大，转的快，b转到a、c的前方，ABC错误D正确3、D【解析】

甲、乙、丙三个物体随地球一起转动时它们的周期和角速度均相同，角速度相同；由于甲的半径最小而丙的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最小而丙的线速度最大；故A，B，C错误，D正确；故选D.4、C【解析】

AB．t=0.2s时，波传播的距离x=vt=0.2m，两列都传到F点，此时两列波单独引起F点的振动方向均向下，但位移是零，E、G两点位移最大，故AB错误。CD．t=0.5s时，波传播的距离x=vt=0.5m，两列波的波峰同时传到F点，CD间只有F点的位移最大，故C正确，D错误。5、D【解析】

A．根据得因为初速度之比为1：2，则运动的时间之比为1：2，故A错误。

B．水平位移因为初速度之比为1：2，则水平位移之比为1：4，由可知ll：l2=1：3故B错误。

C．根据动能定理其中y=x，则则两球刚落到斜面上时的速度比为1：2，选项C错误；D．平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，即两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：1，故D正确。

故选D。6、BD【解析】

人造地球卫星靠万有引力提供向心力，做匀速圆周运动，万有引力的方向指向地心，所以圆周运动的圆心是地心，轨道的圆心不在地心，故不可能是卫星轨道；轨道、的圆心在地心，故其可能是卫星的轨道；同步卫星的轨道平面与赤道平面共面，故不可能是同步卫星轨道，可能是同步卫星轨道；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；故选BD。7、ABD【解析】试题分析：A、B、C、由题意可知P=Fv，根据牛顿第二定律由F-mg-f=ma，联立解得，由乙图可知，，，解得，，故A正确，B、C错误，D、物体匀速运动由F=mg+f，此时，故D正确，故选AD．考点：考查匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．【名师点睛】本题与汽车起动类似，要抓住功率公式P=Fv分析拉力的变化，利用牛顿第二定律表示出与a的关系式是解决本题的关键．8、CD【解析】A.同步卫星的轨道平面与赤道平面共面，故卫星不可能运行到南京上空，故A错误；B.

7.9km/s是绕地球匀速圆周运动的最大速度，故同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故B错误；C.据万有引力提供圆周运动向心力可得卫星周期，卫星的轨道半径越大周期越大，故C正确；D.据万有引力提供圆周运动向心力可得卫星周期，同步卫星周期相同，所以轨道半径相同及离地高度相同，故D正确．故选CD.点睛：地球同步卫星的角速度必须与地球自转角速度相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，据此比较同步卫星与近地卫星的周期大小．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．9、AB【解析】

A．小汽车做匀速直线运动时，在某一时刻速度可能很大，而加速度为零，选项A正确；B．小汽车刚启动时速度为零，而加速度不为零，选项B正确；C．小汽车速度变化量很大，但是加速度不一定很大，还跟时间有关，选项C错误；D．加速度是速度的变化率，小汽车加速度很大，则速度变化很快，选项D错误。故选AB。10、ACD【解析】

A、由动能定理可知：，可得手对物体做功为为：，根据功能关系可知，机械能的增量等于手对物体做功，故A正确，B错误；C、由可得，合外力的功为：，故C正确；D、重力做功为：，故重力势能增加了，故D正确。二、实验题11、0.470m0.450m大于重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功【解析】

(1)[1]重物由点运动到点时，重物的重力势能的减少量[2]利用匀变速直线运动的推论可得点的速度大小为点的速度大小为由点运动到点的过程中物体动能的增加量(2)[3]这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量[4]原因是重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功。12、（1）BCD（2）ABC（3）大于；【解析】

（1）B中应该将打点计时器接到电源的交流输出端上；C中不需要用天平测量出重锤的质量；D中应该先接通电源后放开纸带；故BCD不必要；（2）打点计时器打C点时重锤的速度：，动能为，选项A正确；打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重