湖南省湘西土家族苗族自治州2023年高一物理第二學(xué)期期中監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

湖南省湘西土家族苗族自治州2023年高一物理第二學(xué)期期中監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、太空跳傘是一種挑戰(zhàn)人類極限的運(yùn)動(dòng)，如圖所示奧地利極限運(yùn)動(dòng)員鮑姆加特納乘氦氣球到達(dá)3.9萬(wàn)米高空后縱身跳下，在平流層接近真空的環(huán)境里自由落體持續(xù)了60秒，在距離地面2.1萬(wàn)米時(shí)才打開降落傘減速．關(guān)于鮑姆加特納在這段自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間里的位移或速度，以下說(shuō)法正確的是（認(rèn)為重力加速度g＝10m/s2，且不隨高度的變化而變化）（）A．自由落體運(yùn)動(dòng)的位移是3.9×104mB．自由落體運(yùn)動(dòng)的位移是2.1×104mC．自由落體運(yùn)動(dòng)的末速度是6.0×102m/sD．自由落體運(yùn)動(dòng)的平均速度是6.0×102m/s2、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是A．它的加速度等于9.8m/s2B．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合C．它處于平衡狀態(tài)，距地面高度一定D．它的線速度大于7.9km/s3、地球的第一宇宙速度為7.9km/s，則（）A．所有發(fā)射成功的衛(wèi)星的速度都是7.9km/sB．任何星球的第一宇宙速度都是7.9km/sC．?dāng)?shù)值7.9km/s是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的D．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的速度一定比7.9km/s大4、跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)由靜止跳下后，在下落過程中不免會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，下列說(shuō)法中正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力有關(guān)B．運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無(wú)關(guān)C．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作D．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害5、物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B、C、D為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的四點(diǎn)，測(cè)得AB＝3m，BC＝4m，CD＝5m．且物體通過AB、BC、CD所用時(shí)間相等，則O、A之間的距離為(A．1m B．m C．m D．2m6、甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，面對(duì)面拉著彈簧測(cè)力計(jì)做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，如圖所示。m甲=80kg，m乙=40kg，兩人相距0.9m，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為9.2N，則下列判斷正確的是（）A．兩人的角速度相同 B．兩人的線速度相同C．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45m D．兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6m7、如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為正方形ABCD,若在A點(diǎn)以初速度v0沿AB方向拋出一小球，小球會(huì)擊中坑壁上的C點(diǎn)，已知AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng),忽略空氣阻力，則:A．小球下落的時(shí)間B．坑的深度C．落到C點(diǎn)的速度大小為D．落到C點(diǎn)的速度方向與水平成60°角8、如圖甲、乙所示的位移—時(shí)間(x－t)圖象和速度—時(shí)間(v－t)圖象中，給出了四條曲線1、2、3、4，代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．圖線1、3表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)B．x－t圖象中0～t1時(shí)間內(nèi)物體1和2的平均速度相等C．v－t圖象中t4時(shí)間內(nèi)3的加速度大于4的加速度D．兩圖象中，t2、t5時(shí)刻分別表示2、4開始反向運(yùn)動(dòng)9、天文學(xué)家通過觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來(lái)間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GWl50914是兩個(gè)黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽(yáng)質(zhì)量的36倍和29倍，假設(shè)這兩個(gè)黑洞，繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，且這兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中各自質(zhì)量不變且不受其他星系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度v大小之比為29:36B．甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度ω大小之比為36:29C．隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的周期T也在減小D．甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等10、如圖所示，質(zhì)量相等的A，B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()A．它們所受的摩擦力fA＞fBB．它們的線速度vA<vBC．它們的運(yùn)動(dòng)周期TA<TBD．它們的角速度ωA＝ωB二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖甲所示為做“探究外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．(1)本實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力時(shí)，小車應(yīng)________(填“拖著”或“不拖”)紙帶．(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到了如圖乙所示的紙帶，測(cè)得AB＝1.44cm，BC＝1.64cm，CD＝1.64cm，DE＝1.59cm．已知相鄰兩點(diǎn)的打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，小車的質(zhì)量m=1kg，則橡皮筋對(duì)小車做的功為____________________J,結(jié)果保留3位有效數(shù)字．12、（10分）甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示．①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對(duì)象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響．他們將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做____________運(yùn)動(dòng)．另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m______________小車的質(zhì)量M．（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）接下來(lái)，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系．②甲同學(xué)通過對(duì)小車所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車的加速度a．圖1是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=_________m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來(lái)改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a—圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲．于是，該同學(xué)后來(lái)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．那么，該同學(xué)的修正方案可能是_________.A．改畫a與的關(guān)系圖線B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線D．改畫a與的關(guān)系圖線三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）一輛汽車在十字路口等待綠燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以a＝3m/s2的加速度開始行駛，恰在這時(shí)一人騎自行車以v0＝6m/s的速度勻速駛來(lái)，從后邊超過汽車，試問：（1）汽車從路口開動(dòng)后，在追上自行車之前經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多大？（2）當(dāng)汽車與自行車距離最近時(shí)汽車的速度是多大？14、（14分）質(zhì)量m=3kg的小球用一根長(zhǎng)L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個(gè)初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．不計(jì)一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計(jì)算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的最大角速度0；(2)若小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度=2rad/s時(shí)，則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?5、（13分）某新式可調(diào)火炮，水平射出的炮彈可視為平拋運(yùn)動(dòng)．如圖，目標(biāo)是一個(gè)剖面為90°的扇形山崖OAB，半徑為R

（R為已知），重力加速度為g．（1）若以初速度v0（v0為已知）射出，恰好垂直打在圓弧的中點(diǎn)C，求炮彈到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間；（2）若在同一高地P先后以不同速度射出兩發(fā)炮彈，擊中A點(diǎn)的炮彈運(yùn)行的時(shí)間是擊中B點(diǎn)的兩倍，OABP在同一豎直平面內(nèi)，求高地P離A的豎直高度．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

根據(jù)題意，運(yùn)動(dòng)員自由落體運(yùn)動(dòng)的位移h=gt2=1.8×104m，則AB錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員自由落體的末速度v=gt=600m/s，選項(xiàng)C正確；自由落體的平均速度，故D錯(cuò)誤；故選C．2、B【解析】A、地球表面的加速度等于9.8m/s2，而同步衛(wèi)星不在地球表面，所以A錯(cuò)誤B、同步衛(wèi)星的周期和地球自轉(zhuǎn)的周期相等，所以為24h，由于相對(duì)于地球靜止，所以其軌道在赤道上空，且與赤道平面重合，故B正確；C、同步衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，不是平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)可知軌道半徑越大線速度越小，而衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度為7.9km/s，所以同步衛(wèi)星的速度小于7.9km/s，故D錯(cuò)誤；故選B3、C【解析】A、第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小發(fā)射速度,也是繞地球運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度,所以發(fā)射衛(wèi)星的速度最小是7.9km/s故A錯(cuò)誤；BC、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度,在近地軌道上有:由萬(wàn)有引力提供向心力得:,計(jì)算得出:,則第一宇宙速度的數(shù)值是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的,故B錯(cuò)；C對(duì)；D、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，由知速度一定小于7.9km/s，故D錯(cuò)誤；故選C點(diǎn)睛：如果人造地球衛(wèi)星要繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)則發(fā)射速度大于等于第一宇宙速度,當(dāng)?shù)扔诘谝挥钪嫠俣葧r(shí)衛(wèi)星貼在地表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(理想),由萬(wàn)有引力提供向心力求出第一宇宙速度的表達(dá)式,進(jìn)而判斷第一宇宙速度的影響因素.4、D【解析】運(yùn)動(dòng)員同時(shí)參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，豎直方向向下落和水平方向隨風(fēng)飄，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，相互獨(dú)立；因而，水平風(fēng)速越大，落地的合速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害，但落地時(shí)間不變，D正確．5、B【解析】設(shè)物體通過AB、BC、CD所用時(shí)間分別為T，則B點(diǎn)的速度為：，根據(jù)△x=aT2得：，則vA=vB-aT=，則．故選B．點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是能根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，求出B點(diǎn)的速度；根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大小.6、AD【解析】

兩人靠拉力提供向心力，則向心力大小相等，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，則

所以，解得，因?yàn)榘霃讲煌?，角速度相同，根?jù)知，兩人的線速度不同。故BC錯(cuò)誤AD正確。故選AD。7、AB【解析】

A、小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，有，故下落時(shí)間為；故A正確.B、平拋的豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，有，代入時(shí)間可得；故B正確.C、落點(diǎn)C的水平分速度為，豎直方向有，故豎直分速度為，故C點(diǎn)的速度為；故C錯(cuò)誤.D、設(shè)平拋落至C點(diǎn)的速度偏向角為，滿足，故角不等于60°；故D錯(cuò)誤.故選AB.8、AC【解析】

A.運(yùn)動(dòng)圖象反映物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不是運(yùn)動(dòng)軌跡，無(wú)論速度—時(shí)間圖象還是位移—時(shí)間圖象只能表示物體做直線運(yùn)動(dòng)，故A符合題意；B.由平均速度v=ΔxΔt知x－t圖象在0～t1時(shí)間內(nèi)兩物體的位移Δx相同，時(shí)間ΔtC.在v－t圖線中圖線的斜率表示物體的加速度，在0～t4時(shí)間內(nèi)的前半段圖線3的斜率小于圖線4的斜率，a3<a4，后半段a3>a4，故3的瞬時(shí)加速度不是總大于4的瞬時(shí)加速度，故C符合題意；D.x－t圖線的斜率等于物體的速度，斜率大于0，表示物體沿正方向運(yùn)動(dòng)；斜率小于0，表示物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而t2時(shí)刻之前物體的運(yùn)動(dòng)沿正方向，t2時(shí)刻之后物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故t2時(shí)刻開始反向運(yùn)動(dòng)．v－t圖象中速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，從0～t5這段時(shí)間內(nèi)速度為正，故t5時(shí)刻反向運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意．9、AC【解析】

兩個(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，那么，由萬(wàn)有引力做向心力，向心力指向另一個(gè)黑洞可知：甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度ω相同，故B錯(cuò)誤。由萬(wàn)有引力做向心力可知：甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力相等，故有向心加速度可知：甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為29：36，故D錯(cuò)誤。由萬(wàn)有引力做向心力可得：，得，所以甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比，故A正確。由對(duì)甲：，對(duì)乙:，而可得：，，故隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的角速度增大，那么周期減小，故C正確。10、AD【解析】試題分析:對(duì)兩物塊進(jìn)行受力分析知：水平方向只受靜摩擦力，故由靜摩擦力提供向心力，則f=mω2r，由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此它們的角速度相等，又因?yàn)镽A＞RB，故fA＞fB，故A正確；由v=ωr，ωA=ωB，RA＞RB，可知：vA＞vB，故B錯(cuò)誤；根據(jù)ωA=ωB，可知：TA=TB，故C錯(cuò)誤；由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此它們的角速度相等，故D正確．考點(diǎn)：線速度、角速度和周期；向心力二、實(shí)驗(yàn)題11、拖著0.336J【解析】

（1）由于摩擦力也包括打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間的摩擦力，則本實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力時(shí)，小車應(yīng)拖著紙帶．（2）由圖乙紙帶可知，在AB段小車做加速運(yùn)動(dòng)；在CD段，相鄰點(diǎn)間的距離相等，小車在CD段做勻速運(yùn)動(dòng)，橡皮筋做功完畢，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)測(cè)出橡皮筋做功完畢時(shí)小車的速度，因此應(yīng)選CD來(lái)計(jì)算小車的速度．；橡皮筋對(duì)小車做的功為12、①勻速直線運(yùn)動(dòng)；遠(yuǎn)小于②0.343③A【解析】試題分析：（1）“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，為使繩子拉力為小車受到的合力，應(yīng)先平衡摩擦力，方法是將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另外為使繩子拉力等于砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量，必須滿足滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M的條件．（1）由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論得，將計(jì)數(shù)點(diǎn)0到4分成0到1和1到4兩部分，其中，，代入上式解得（3）乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來(lái)改變小車的質(zhì)量M，故小車的質(zhì)量應(yīng)為M+m，作圖時(shí)應(yīng)作