2024长沙长郡中学高一上学期期末物理试题含解析

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1. 2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利发射，并与空间站完美对接。 神舟十六号飞船总长8米，由推进舱、返回舱和轨道舱组成，总质量为7755千克，推进舱直径2.50米、长3.05米，尾部喷口直径2.8米，两侧有一对面积为2×7.5米的巨型太阳翼，里面装有四个引擎系统和燃料。下列说法正确的是（ ）
A. 在研究神舟十六号飞船的运动时，必须以飞船中的宇航员为参考系
B. 在研究空间站环绕地球转动时，不能将空间站看成质点
C. “千克”、“米”均为国际单位制基本单位
D. 神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变大
2. “神舟十七号”载人飞船于2023年10月26日顺利发射升空，开启了为期6个月的天宫空间站之旅。神舟十七号飞船经历上升、入轨交会飞行后，与已经和天舟货运船形成组合体的空间站核心舱对接，航天员进入空间站组合体，整体在距离地球表面400公里的轨道稳定运行。下列说法正确的是（ ）
A. “神舟十七号”运行周期大于24小时
B. “神舟十七号”的发射速度小于第一宇宙速度
C. “神舟十七号”的运行速度小于第一宇宙速度
D. 已知“神舟十七号”的线速度与角速度，可以求得“神舟十七号”质量
3. 两端封闭的玻璃管中注满清水，迅速将管转至图示竖直位置，管内一个红蜡块立即以的速度匀速上浮，此时使玻璃管沿x轴正方向移动，当玻璃管沿x轴（ ）
A. 匀速运动时，红蜡块的轨迹是一条曲线
B. 以速度匀速运动时，红蜡块的速度大小是7cm/s
C. 以速度匀速运动，2s内红蜡块的位移大小是10cm
D. 由静止开始做的匀加速运动时，红蜡块的轨迹是一条直线
4. 北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空船。它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有十多人的座舱送到76m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止。若某游客手中托着质量为1kg的饮料进行这个游戏，g取，则（ ）
A. 当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力大于9.8N
B. 当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力为零
C. 当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶对手的作用力小于9.8N
D. 当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶对手的作用力为零
5. 车厢内悬挂两个质量不同的小球，上面球的质量比下面球的大，如图所示，当车厢向右做加速运动时，小球和车始终保持相对静止，不计空气阻力，关于小球的位置，下列各图中正确的是（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，用一把直尺可以测量神经系统的反应速度。现有甲、乙两同学，甲同学用手指拿着一把长50cm的直尺，乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落时，立即用手抓住直尺，记录抓住处的刻度。，则下列说法正确的是（ ）
A. 若将该直尺的刻度改造成“反应时间”，则其刻度均匀的
B. 若某同学的反应时间约为0.4s，则可以用该直尺测量该同学的反应时间
C. 测量时，乙同学把手放在零刻线下少许的位置，测量的反应时间大于真实的反应时间
D. 一个人右手拿尺，左手放在零刻线位置不能测量自己的反应时间
二、多选题
7. 如图所示，一卫星绕地球运动，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。下列说法中正确的是（ ）
A. 卫星在运动过程中完全失重B. 卫星在做变加速曲线运动
C. 卫星在A点的加速度最小D. 卫星从A到C做加速运动
8. 甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动，甲、乙的位移—时间图像和丙、丁的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 时间内，存在的时刻
B. 时间内，丙车的平均速度等于丁车的平均速度
C. 时间内，甲、乙两车时刻相距最远
D. 丙、丁均做直线运动
9. 流量是指单位时间内通过管道横截面的流体的体积，在生活中经常需要测量流量来解决实际问题。环保人员在检查时发现一根排污管正在向外满口排出大量污水，如图所示的实心水柱，他测出水平管口距落点的竖直高度为h，管口的直径为d，污水落点距管口的水平距离为x，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 污水离开管口后在空中时间
B. 排出污水的流量
C. 污水柱在空中的粗细是均匀的
D. 增大出水口的速度，空中污水柱的质量不变
10. 如图所示，斜面静止在水平地面上，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的斜面C匀速下滑，则以下说法正确的是( )
A. 地面对斜面的静摩擦力方向一定水平向左
B. A一定受到5个力
C. A受到斜面的滑动摩擦力大小一定为2mgsinθ
D. A与B间的动摩擦因数一定为μ＝tanθ
三、实验题
11. 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有________。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末端水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是________。
A.用细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
（3）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，在确定y轴时________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重垂线平行。
12. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置。
（1）本实验应用的实验方法是________。
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法
（2）下列说法中正确的是________。
A.在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时，作出图像容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M＝0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是________。
A. B. C. D.
（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起。每5个点取一个计数点，由纸带上打出的某一点开始，每5个间隔剪下一段纸带，如图所示，每一条纸带下端与x轴相重合，纸带左边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中。量出相邻计数点之间的距离。根据图中给出的数据求出该小车的加速度a＝________（结果保留两位有效数字）。
（5）如图所示为甲同学在探究加速度a与力F关系时。根据测量数据作出的图像，说明实验存在的问题是________。
四、解答题
13. 如图所示，一质量为m＝0.5 kg的小球，用长为0.4 m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动。g取10 m/s2，求：
（1）小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？
（2）当小球在最高点的速度为4 m/s时，轻绳拉力多大？
14. 今年夏天很多的旅游者涌向哈尔滨的网红海滩——红星沙滩，盼望体验沙滩拉物游戏，该游戏可以简化成如下模型：一个质量为m的物体放在水平地面上，物体与地面间的摩擦因数为，轻弹簧的一端系在物体上，如图所示，已知重力加速度为g。
（1）用一根弹簧水平向右拉物体，弹簧的长度伸长，物体沿水平面做匀速直线运动。求弹簧的劲度系数；
（2）用同一根弹簧向右拉物体，当用力F与水平方向成角拉弹簧时弹簧的长度伸长，物体始终保持静止，求物体所受摩擦力。
15. 一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0m。其右端与一倾角为θ＝37°的光滑斜面平滑相连。斜面长为0.4m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端。已知物块与传送带间动摩擦因数μ＝0.2，试问：（sin37°＝0.6，g取）
（1）物块在水平传送带运动多远距离与传送带速度相同，第一次到达传送带右端所用时间；
（2）物块能否到达斜面顶端？若能则说明理由，若不能则求出物块沿斜面上升的最大距离；
（3）物块从出发到4.5s末通过的路程。