湖南省衡陽市重點中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

湖南省衡陽市重點中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，某人在沿直線勻速行駛的火車車廂中面對車窗觀察到雨滴下落時與豎直方向的夾角為θ，已知車窗外無風，火車速度為v1，雨滴對地速度為v2，則A．v1水平向他的右手方向，v2豎直向下，且v1=v2tanθB．v1水平向他的左手方向，v2豎直向下，且v1=v2tanθC．v1水平向他的右手方向，v2與豎直方向成θ角向左下，且v1=v2cosθD．v1水平向他的左手方向，v2與豎直方向成θ角向左下，且v1=v2cosθ2、(本題9分)為研究自由落體運動，實驗者從某磚墻前的高處由靜止釋放一個石子，讓其自由落下，拍攝到石子下落過程中的一張照片如圖所示．由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每層磚的平均厚度為6.0cm，這個照相機的曝光時間為1.2×10-2s，則拍攝到的石子位置A距石子下落的起始位置的距離約為A．3.5mB．5.0mC．6.5mD．8.0m3、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m1=50kg的人爬在一只大氣球下方，氣球下面有一根長繩．氣球和長繩的總質(zhì)量為m2=20kg，長繩的下端剛好和水平面接觸．當靜止時人離地面的高度為h=5m．如果這個人開始沿繩向下滑，當他滑到繩下端時，他離地面高度是（可以把人看作質(zhì)點）（）A．5mB．3.6mC．2.6mD．8m4、(本題9分)物體的慣性大小取決于（）A．物體的運動速度 B．物體的質(zhì)量C．物體的加速度 D．物體受到的合力5、太陽系中有一顆繞太陽公轉(zhuǎn)的行星，距太陽的平均距離是地球到太陽平均距離的4倍，則該行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期是()A．10年 B．2年 C．4年 D．8年6、(本題9分)若某星球的質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，那么質(zhì)量約為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的A．B．C．2倍D．4倍7、已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面的重力加速度為g，那么地球的第一宇宙速度的表達式有：A． B． C． D．8、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共有5顆地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度大約36000千米），3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，27顆中圓軌道衛(wèi)星（軌道高度大約21500千米）共計35顆衛(wèi)星，預(yù)計2020年將實現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全部發(fā)射并全球組網(wǎng)，具備服務(wù)全球的能力．2018年2月12日13時0，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以一箭雙星方式成功發(fā)射的第二十八、第二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，屬于中圓地球軌道衛(wèi)星．對于中圓軌道衛(wèi)星A．比同步衛(wèi)星角速度大B．比同步衛(wèi)星加速度小C．運行速度大于第一宇宙速度D．周期小于24h9、A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對船的阻力不計，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動量之和為零D．因為跳躍次數(shù)未知，故以上答案均無法確定10、(本題9分)額定功率P0=60kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度vm=20m/s,汽車質(zhì)量m=1000kg.若汽車先由靜止起一直以額定功率前進,整個運動過程中所受的阻力不變．下列說法正確的是()A．汽車運動中所受的阻力為3000N B．汽車啟動階段為勻加速直線運動C．瞬時速度為10m/s時牽引力為6000N D．汽車完成啟動后做勻速直線運動11、(本題9分)衣服在洗衣機中脫水時附著在筒壁上，此時（）A．衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力、離心力的作用B．衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供C．筒壁對衣服的摩擦力隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大D．筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減小12、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置，左邊是主動輪，右邊是一個輪軸，a、b、c分別為輪邊緣上的三點，已知Ra<Rb<RC，假設(shè)在傳動過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是A．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等 B．a(chǎn)點與b點的線速度大小相等C．c點的線速度最大 D．c點的角速度最大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置通過半徑（設(shè)為r）相同的A、B球（rA＞rB）的碰撞來驗證動量守恒定律．圖中CQ是斜槽，QR為水平槽．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零刻度線與O點對齊．（1）這個實驗要驗證的結(jié)論是_____．A．mA=mA+mBB．mA=mA+mBC．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mBD．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mB（2）實驗中，對入射小球A在斜槽上釋放點的高低對實驗的影響，正確的是_____．A．釋放點越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B．釋放點越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小C．釋放點越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱螅壍缹Ρ慌鲂∏虻淖枇υ叫．釋放點越高，兩球相碰時，相互作用的內(nèi)力越大，誤差越?。?4、（10分）如圖甲所示的裝置叫做“阿特伍德機”，它是早期英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍創(chuàng)制的一種著名的力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律某同學(xué)對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律，如圖乙所示已知重力加速度為g.實驗時，該同學(xué)進行了如下操作①將質(zhì)量均為M的重物A、B(A含擋光片及掛鉤、B含掛鉤)用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止狀態(tài)．測量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離h；②在B的下端掛上質(zhì)量也為M的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C中的物體由靜止開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為△t；③測出擋光片的寬度d，計算有關(guān)物理量，驗證機械能守恒定律。(1)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________.(用g、h、d和表示)(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因有___________.(寫一條即可)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為m=5×l03kg的汽車，正以vl=l0m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的0-t圖象如圖乙所示，在t=20s時汽車到達C點，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率P=5×l04W，且保持不變．假設(shè)汽車在AB和BC路段上運動時所受的阻力不同但都各自恒定，汽車可看成質(zhì)點．求：(1)汽車在AB、BC路段上所受的阻力fi和f2；(2)BC路段的長度x．16、（12分）(本題9分)柴油打樁機的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣虹與活塞間有柴油與空氣的混合物．在重錘與樁碰攤的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運動，錘向上運動．現(xiàn)把柴油打樁機和打樁過程簡化如下：柴油打樁機重錘的質(zhì)量為，錘在樁帽以上高度為處（如圖）從靜止開始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上，同時，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這過程的時間極短．隨后，樁在泥土中向下移動一距離．已知錘反跳后到達最高點時，鍾與已停下的樁子之間的距離也為（如圖2）．已知，，，，重力加速度，混合物的質(zhì)量不計，設(shè)樁向下移動的過程中泥土對樁的作用力是恒力，求：（1）重錘與樁子發(fā)生碰撞之前的速度大??；（2）重錘與樁子發(fā)生碰后即將分離瞬間，樁子的速度大?。唬?）樁向下移動的過程中泥土對樁的作用力的大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點與拋出點的水平距離x=4.8m．不計空氣阻力．取g=10m／s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間t；（1）小球拋出時的速度大小v0；（3）小球落地時的速度大小v．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【解析】

雨滴對地豎直下落，相對火車向右下方運動，說明火車對地向人的左手方向運動；tanθ=v1v2，則v1=故選B．2、B【解析】試題分析：根據(jù)照片上痕跡的長度，可以估測在曝光時間內(nèi)物體下落的距離，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落體運動的公式可以求得下落的距離．照相機的曝光時間同時也是石子從A運動到B下落時間，石子由靜止自由下落到A高度設(shè)為h，到B自由下落了約h+0.12m．由h=12gt2得到t=2hg．故照相機的曝光時間3、B【解析】設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，根據(jù)人和氣球動量守恒得則m1v1=m2v2，所以，氣球和人運動的路程之和為h=5m，則，，即人下滑，氣球上升，所以人離地高度為，約等于3.6m．故選B．4、B【解析】

一切物體都具有慣性，慣性是物體本身的一種基本屬性，其大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大、慣性越大；慣性的大小和物體是否運動、是否受力以及運動的快慢是沒有任何關(guān)系的，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．5、D【解析】

設(shè)地球半徑為R，則行星的半徑為4R，根據(jù)開普勒第三定律得：解得：地球的公轉(zhuǎn)周期為1年，則說明該行星的公轉(zhuǎn)周期為8年．A.10年與計算結(jié)果不符，故A不符合題意．B.2年與計算結(jié)果不符，故B不符合題意．C.4年與計算結(jié)果不符，故C不符合題意．D.8年與計算結(jié)果相符，故D符合題意．6、B【解析】

根據(jù)得，重力加速度因為星球質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，所以質(zhì)量為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的倍。A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.2倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.4倍，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。7、AB【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得:，故A正確，根據(jù)地面附近引力等于重力得：，聯(lián)立可得：，故AB正確，CD錯誤．8、AD【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：得v=，a=，ω=，T=2π；由于中圓地球軌道衛(wèi)星離地面高度比同步衛(wèi)星要低，即軌道半徑比同步衛(wèi)星要小，比地球的半徑要大，則比同步衛(wèi)星角速度大，比同步衛(wèi)星加速度大，比同步衛(wèi)星周期小，即周期小于24h；運行速度小于第一宇宙速度，故AD正確，BC錯誤；故選AD.【點睛】關(guān)于做圓周運動的衛(wèi)星類問題，關(guān)鍵是建立模型，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，進行定性分析．9、BC【解析】

A.兩船和人的總動量守恒，由動量守恒定律可得，所以，故A錯誤。B.兩船和人的總動量守恒，所以A船的動量和B船（包括人）的動量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動量守恒，系統(tǒng)的的初動量為零，所以A、B（包括人）最終的動量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯誤。10、ACD【解析】

A項：當汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，即有F=f，由P0=Fvm，得阻力，故A正確；B、D項：由公式可知，速度增大，牽引力減小，由得，加速度減小，所以汽車做加速度減小的加速運動，直到加速度為零，汽車最后勻速直線運動，故B錯誤，D正確；C項：由公式可知，當速度為時，牽引力為：，故C正確．11、BD【解析】衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力作用，選項A錯誤；衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供，選項B正確；筒壁對衣服的摩擦力等于衣服的重力，隨轉(zhuǎn)速的增大摩擦力不變，選項C錯誤；轉(zhuǎn)速一定時，根據(jù)F=mω2r可知筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量m的減少而減小，選項D正確；故選BD.點睛：本題是生活中圓周運動中的離心運動問題，在該類問題中，物體做離心運動是由于物體受到的指向圓心的合力（提供的向心力）小于物體需要的向心力的原因，不能理解為物體受到離心力的作用．要學(xué)會應(yīng)用物理知識分析實際問題．12、BC【解析】試題分析：由于ab是皮帶傳動的兩輪邊緣上的點，所以a點與b點的線速度大小相等；因為ac是同軸轉(zhuǎn)動，所以ac的角速度相等，根據(jù)，則c點的線速度最大；三點角速度的關(guān)系是，選項BC正確。考點：同軸轉(zhuǎn)動和皮帶傳動中角速度和線速度的關(guān)系。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）A（2）D【解析】（1）根據(jù)實驗原理可得：mAv0=mAv1+mBv2

又因兩小球均做平拋運動，下落時間相同，即可求得：mAv0t=mAv1t+mBv2t，

由圖可知，對應(yīng)的表達式應(yīng)為：mA=mA+mB，故選A.

（2）釋放點越低，入射小球速度小，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對讀數(shù)的相對誤差大，故A、B錯誤；釋放點越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，支柱對被碰小球的阻力不變，阻力的影響相對越小，可以較好地滿足動量守恒的條件，也有利于減小測量水平位移時的相對誤差，從而使實驗的誤差減小，故C錯誤，D正確．故選D．

點睛：本題考查驗證動量守恒的實驗，要注意掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵，注意理解動量守恒定律的條件．14、繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運動受到空氣阻力【解析】

第一空.重物A經(jīng)過光電門時的速度，增加量，系統(tǒng)重力勢能的減小量為Mgh，系統(tǒng)機械能守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為：，化簡得.第二空.系統(tǒng)機械能守恒的條件是只有重力做功，引起實驗誤差的原因可能是：繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與軸之間有摩擦、重物運動受到空氣阻力.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（