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
r
A.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
t
C.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。