湖南省衡阳市2019-2020学年高一下学期选科摸底考试 物理（含答案）

2020 年衡阳市新高考选科高一摸底考试试卷 物理 注意事项： 1.本卷满分 100 分，考试时量 90 分钟。 2.请规范填写好密封线外的信息，且答题需答在密封线内。 一、选择题(共 12 小题，每题 4 分，共 48 分。第 1～8 题只有一项符合题目要求，第 9～12 题 有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。请把答 案填涂到答题卡上) 1.下列关于物理学的发展史和物理规律说法正确的是 A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 B.伽利略通过逻辑推理和实验验证认为重物比轻物下落的快 C.由万有引力定律 F＝G 可得，两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 D.从地球表面发射火星探测器的速度必须大于第二宇宙速度 2.下列说法正确的是 A.研究汽车在上坡有无翻倒的危险时，不能将汽车看作质点 B.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的 C.物体做直线运动时，位移的大小一定等于路程 D.物体加速度很大时，其速度一定很大 3.如图所示，小车放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间 的摩擦力，下列说法正确的是 A.甲拉小车的力和乙拉小车的力一定是对平衡力 B.小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力 C.着小车加速向右运动，表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力 D.若小车加速向右运动，表明甲拉小车的力小于之拉小车的力 4.如图所示，物体 B 的上表面水平，当 A、B 相对静止沿斜面勾速下滑时，斜面在水平面上保 持静止不动，则下列判断正确的是 1 2 2 m m rA.物体 A 受 3 个力作用 B.物本 B 受 4 个力作用 C.物体 C 受水平面的摩擦力方向一定水平向右 D.水平面对物体 C 的支持力小于 A、B 和 C 三物体的重力大小之和 5.如图所示，在一次健康检查中，小李蹲在体重计上突然站立，完成站立动作，下列 F－t 图 象能反映体重计示数随时间变化的是 6.甲、乙两辆汽车从同一位置，同时路同平直路面行驶，其 v－t 图象如图所示，下列对汽车 运动状况的描述正确的是 A.第 10s 末，乙车改变运动方向 B.第 20s 末，甲、乙两车运动速度相同 C.第 10s 末，甲、乙两车相距最近 D.甲、乙两车一定相遇两次 7.如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为 O。三个完全相同的小圆环 a、b、c 穿在 大环上，小环 c 上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环 a、b，通过不断调整三个 小环的位置，最终三个小环恰好处于平衡位置，平衡时绳子 ac、bc 段夹角为 120°，已知小环 的质量为 m，重力加速度为 g，轻绳与 c 的摩擦不计。则A.a 与大环间的弹力大小为 mg B.绳子的拉力大小为 mg C.c 受到绳子的拉力大小为 mg D.c 与大环间的弹力大小为 3mg 8.某实验小组设计了一个模型火箭，由测力计测得其重力为 G。通过测量计算此火箭发射时刻 提供大小为 F＝2G 的恒定推力，且持续时间为 t。随后小明又对设计方案进行了改进(火箭的 推力大小仍为 2G)，采用二级推进的方式，即当火箭飞行经过 时，火箭丢弃一半的质量，剩 余 时间，火箭推动剩余的一半继续飞行。若采用原来的方法火箭可上升的高度为 H，则采 用改进后方案火箭最高可上升的高度为(重力加速度取 g，不考虑燃料消耗引起的质量变化及 空气阻力的影响) A.1.5H B.2H C.2.75H D.3.25H 9.某物体以 40m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10m/s2，则 5s 内物体的 A.路程为 75m B.速度改变量的大小为 30m/s C.位移大小为 75m，方向向上 D.平均速度大小为 15m/s，方向向上 10.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统 (GPS)。俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。2020 年 北斗卫星导航系统已形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图， 已知 a、b、c 三颗卫星均做匀速圆周运动，a 是地球同步卫星，则 A 卫星 a 的运行速度大于卫星 c 的运行速度 B.卫星 c 的加速度大于卫星 b 的加速度 3 2 3 2 t 2 tC.卫星 c 的运行速度小于第一宇宙速度 D.卫星 c 的周期大于 24h 11.如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为 m，水的阻力恒为 f，当轻绳与水平面的夹角为 θ 时，船的速度为 v，此时人的拉力大小为 F，则 A.人拉绳行走的速度为 vcosθ B.人拉绳行走的速度为 C 船的加速度为 D.船的加速度为 12.如图所示，一个竖直放置半径为 R 的光滑圆管，圆管内径很小，有一小球在圆管内做圆周 运动，下列叙述中正确的是 A.小球在最高点时速度 v 的最小值为 B.小球在最高点时速度 v 由零逐渐增大，圆管壁对小球的弹力先逐渐减小，后逐渐增大 C.当小球在水平直径上方运动时，小球对圆管内壁一定有压力 D.当小球在水平直径下方运动时，小球对圆管外壁一定有压力 二、实验题(共 2 小题，14 分，请把答案写到答卷上指定的地方) 13.(5 分)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧 OC 的劲度系数为 500N/m。如图甲所示，用弹簧 OC 和两根相同的弹簧测力计 a、b 做“探究求合力的方法"的 实验，在保持弹簧伸长 2.00cm 不变的条件下： cos v θ cosF f m θ − F f m − gR(1)若弹簧测力计 a、b 间夹角为 90°，弹簧测力计 a 的读数是 N(如图乙中所示)，则 弹簧测力计 b 的读数可能为 N。 (2)若弹簧测力计 a、b 间夹角小于 90°，保持弹簧测力计 a 与弹簧 OC 的夹角不变，增大弹簧 测力计 b 与弹簧测计力 a 的夹角，则弹簧测力计 b 的读数 (选填“变大”“变小”、“不 变”、“先变小后变大”或“先变大后变小”)。 14.(9 分)用图(甲)所示的实验装置验证牛顿第二定律。 (1)某同学通过实验得到如图(乙)所示的 a－F 图像，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时 木板与水平桌面间的倾角 (填“偏大”或“偏小”).。 (2)该同学重新平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力 (填“大 于”“小于”或“等于”)砝码和盘的总重力，为了便于探究、减小误差，应使小车质量 M 与 砝码和盘的总质最 m0 满足 的条件。 (3)某同学得到如图(丙)所示的纸带，已知打点计时器电源频率为 50Hz，A、B、C、D、E、F、 G 是纸带上 7 个连续计数的点，这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有 4 个计时点 未画出。根据测量结果计算：打 C 点时小车的速度大小为 m/s；小车运动的加速度 大小为 m/s2。(结果保留三位有效数字) (4)如图丁所示，在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，若保持作用在小车上且平行于 木板的拉力 F 不变，小车自身的质量 M 保持不变，在小车上增加质量为 m 的砝码，并测出此 时小车的加速度 a，调整小车上的砝码，进行多次实验，得到多组数据，以小车上砝码的质量 m 为横坐标，相应加速度的倒数 为纵坐标，在坐标纸上作出如图丁所示的 －m 关系图线， 实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为 b，图线的斜率为 k，则小车的质量 M 为 。 1 a 1 a三、计算题(4 小题，共 38 分。要求写出必要的计算步骤，计算结果用已知量或数值表示，请 把答案写到答卷上指定区域内) 15.(8 分)疫情期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通 过收费站窗口前 x0＝9m 区间的速度不超过 v0＝6m/s。现有小轿车甲在收费站前平直公路上分 别以 v 甲＝16m/s 的速度匀速行驶，甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为 a 甲＝2m/s2 的 加速度匀减速刹车，求： (1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章。 (2)若甲车以 v0＝6m/s 恰过窗口时，司机发现正前方 s＝10m 处有乙车以 v 乙＝2m/s 匀速行驶， 为避免两车相撞，甲车司机经 t0＝0.5s 的反应时间后，开始刹车匀减速行驶，甲车的加速度最 小值为多少。 16.(8 分)有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图所示，滑板长 L＝2m，起点 A 到终 点线 B 的距离 s＝4m。开始滑板静止，右端与 A 平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块，对 滑块施加一水平向右的恒力 F 使滑板前进。滑板右端到达 B 处冲线，游戏结束，已知滑块与 滑板间动摩擦因数μ＝0.4，地面视为光滑，滑块质量 m1＝2kg，滑板质量 m2＝1kg，重力加速 度 g 取 10m/s2，求： (1)滑板由 A 滑到 B 的最短时间； (2)为使滑板能以最短时间到达 B，水平恒力 F 的取值范围。 17.(10 分)如图所示，轨道 ABCD 的 AB 段为一半径 R＝0.45m 的光滑 圆形轨道，BC 段为高 h＝5m 的竖直轨道，CD 段为水平轨道。一质量为 m＝2kg 的小球由 A 点从静止开始下滑到 B 点，离开 B 点以 vB＝3m/s 速度做平抛运动。(g 取 10m/s2)。求： 1 4(1)小球离开 B 点后，在 CD 轨道上的落地点到 C 的水平距离； (2)小球到达 B 点时对圆形轨道的压力大小； (3)如果在 BCD 轨道上放置一个倾角 θ＝53°的斜面(如图中虚线所示)，那么小球离开 B 点后能 否落到斜面上?如果不能，请分析说明原因；如果能，求它第一次落在斜面上离 B 点的距离。 (s 取 10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，空气阻力不计) 18.(12 分)如图所示为某工厂的货物传送装置，倾斜运输带 AB 和斜面 BC 与水平面成 θ＝37° 角，A 点到 B 点的距离为 x＝6.25m，B 点到 c 点的距离为 L＝1.25m，运输带顺时针方向运行 的速度大小恒为 v0＝5m/s，现将一质量为 m 的小物体轻放于 A 点，小物体恰好能到达最高点 C 点，已知小物体与斜面间的动摩擦因数 µ2＝0.5，求：(g 取 10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝ 0.8，空气阻力不计) (1)小物体运动到 B 点时的速度 D 的大小； (2)小物体与运输带间的最小动摩擦因数 µ1； (3)小物体从 A 点运动到 C 点所经历的最长时间 t。