2022-2023學年山西省晉中市風居中學高一物理上學期摸底試題含解析

2022-2023學年山西省晉中市風居中學高一物理上學期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一質(zhì)點從某時刻開始做勻減速直線運動，經(jīng)2.5s速度減小到零，則該質(zhì)點開始減速后的第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)通過的位移之比為（）A．2：1 B．7：5 C．3：1 D．5：3參考答案：A【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】物體做勻減速直線運動，末速度為零，可以研究其逆過程，它的逆過程是初速度為零的勻加速直線運動，利用初速度為零的勻加速直線運動的推論可以解題，初速度為零的勻加速直線運動，在相等時間內(nèi)的位移之比為：1：3：5：7…．【解答】解：質(zhì)點做勻減速直線運動，末速度為零，它的逆過程是初速度為零的勻加速直線運動，把時間分為5段，初速度為零的勻加速直線運動，在相等時間內(nèi)的位移之比：1：3：5：7：9，則質(zhì)點開始減速后的第1秒內(nèi)和第2秒內(nèi)通過的位移之比：s1：s2=（7+9）：（5+3）=2：1，故A正確．故選：A．2.(多選)有一高度為H的田徑運動員正在進行100m的國際比賽，在終點處有一站在跑道旁邊的攝影記者用照相機給他拍攝沖線運動情況。攝影記者使用的照相機的曝光時間是△t，得到照片后測得照片中運動員的高度為h，運動員胸前號碼布影象模糊部分的寬度是△L，由以上數(shù)據(jù)可以估算出A.曝光時間△t內(nèi)運動員的位移；

B.運動員的沖線速度；C.100m內(nèi)運動員的平均速度；

D.100m比賽過程中運動員的加速度參考答案：AB3.（多選題）如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若小球的初速度為v0時，物塊對球恰好無壓力，則下列說法正確的是（）A．物塊立即離開球面作平拋運動，不再沿圓弧下滑B．v0=C．物塊落地點離球頂?shù)乃轿灰茷镽D．物體將沿著圓弧下滑到地面參考答案：ABC【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】物塊在最高點，僅受重力，有初速度，做平拋運動，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的速度，結(jié)合高度求出平拋運動的時間，通過最高點的速度和時間求出平拋運動的水平位移．【解答】解：AD、物塊的初速度為v0時，物塊對球恰好無壓力，物塊僅受重力，有水平初速度，做平拋運動，故A正確，D錯誤．B、根據(jù)牛頓第二定律得：mg=，解得：，故B正確．C、根據(jù)R=得平拋運動的時間為：t=，則物塊落地點離橋頂?shù)乃轿灰茷椋簒=，故C正確．故選：ABC．4.（單選題）如圖所示，由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面上P、Q兩點均繞地球自轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運動，對于P、Q兩點的運動，下列說法正確的是（

）A．P、Q兩點的線速度大小相等 B．P、Q兩點的角速度大小相等C．P點的角速度比Q點的角速度大 D．P點的線速度比Q點的線速度大參考答案：B5.（多選）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道l，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送人同步圓軌道3．軌道l、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法中正確的是(

)A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道l上的角速度C．衛(wèi)星在軌道l上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度參考答案：BD解：A、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，

有：,,解得：

軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故A錯誤；

B、

軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道3上角速度較小，故B正確；

C、衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度，使其做勻速圓周運動，而它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度，使其做離心運動，因此衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度，故C錯誤；

D、根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點的加速度等于在軌道3上經(jīng)過P點的加速度．故D正確．

故選BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一光滑半圓形圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著一個質(zhì)量為m的小球P，用細繩相連系于A點，處于平衡狀態(tài)，如圖所示．若細繩與水平面夾角為30°，則細繩對小球的拉力FT為

，環(huán)對小球的彈力FN為

參考答案：mg，對小球進行受力分析：重力mg、繩對小球的拉力FT和環(huán)對小球的彈力FN，作出力圖，如圖．

根據(jù)平衡條件得知：重力mg與繩對小球的拉力FT的合力與環(huán)對小球的彈力FN大小相等，方向相反，則由幾何知識得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=7.電磁打點計時器用頻率為50Hz的交流電源，由這種打點計時器打出的相鄰的兩點間對應的時間間隔為

秒。下圖表示的是由這種打點計時器打出的某運動物體拉動的紙帶上連續(xù)打出的若干點中的一段。如果測得AE兩點間的距離為24.8cm，那么就可以確定物體在AE段對應的平均速度，其大小為

；如果進一步驗證了該運動為勻加速直線運動，那么就可以確定該物體在C點對應的瞬時速度，其大小為

；如果再進一步測得AC兩點間的距離為12.2cm，那么就可以確定該運動的加速度為

。參考答案：0.02s；3.1m/s；3.1m/s；2.5m/s28.（6分）如圖所示，是探究某根彈簧的伸長量X與所受拉力F之間的關(guān)系圖：（1）寫出圖線代表的函數(shù)

(x用m做單位)；（2）若這根彈簧被剪掉一半，則新彈簧的勁度系數(shù)變成

N／m；參考答案：（1）F=2×103x；（2）4×103N／m9.如圖所示的皮帶傳動裝置,在運行中皮帶不打滑,兩輪半徑分別為R和r,且r/R=2/3,M、N分別為兩輪邊緣上的點,則在皮帶運行過程中,M、N兩點的角速度之比為ωM:ωN=；向心加速度之比為aM:aN=.參考答案：10.如圖所示,A、B的重力分別為5N和8N,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.2,則要能從A下方拉出B所需的最小水平拉力為________；這時系A(chǔ)的水平繩中的張力大小為_________。參考答案：3.6N

；

1N當物體B勻速向右運動時，拉力等于A對B的摩擦力和地面對B的摩擦力之和，A對B的摩擦力為，地面對B的摩擦力為，所以拉力大小為3.6N，系A(chǔ)的水平繩中的張力等于A受到的摩擦力的大小，為1N11.如圖為某小球做平拋運動時，用閃光照相的方法獲得的相片的一部分,閃光頻率為10Hz，g取10m/s2，則①圖中背景方格的邊長為

cm，②小球平拋的初速度0=

m/s參考答案：12.目前實驗用的打點計時器有

計時器和

計時器兩種，它們所接電源均為頻率為50Hz的交變電流，所以都是每隔

s打一個點。參考答案：13.如圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶．（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

s．（2）ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距s=

cm．（3）C點對應的速度是

m/s；物體的加速度為

m/s2．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）0.02（2）0.70；（3）0.10；0.20【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】打點計時器打點周期與交變電流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出計數(shù)點間的時間隔T．根據(jù)做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)平均速度就等于在該段時間內(nèi)的中間時刻瞬時速度求解C點對應的速度，根據(jù)△x=aT2可以求出物體的加速度a．【解答】解：（1）已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為0.02s．（2）從圖中讀出A、B兩點間距是0.70cm．（3）由于每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，故每兩個相鄰計數(shù)點間之間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s．由于做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)平均速度就等于在該段時間內(nèi)的中間時刻瞬時速度，故vC===0.10m/s根據(jù)△x=aT2可得：物體的加速度a===0.20m/s2故答案為：（1）0.02（2）0.70；（3）0.10；0.20三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大?。唬?）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯(lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考點：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。15.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標系如圖所示，以O點為坐標原點，沿東西方向為x軸，向東為正；沿南北方向為y軸，向北為正。圖中A點的坐標如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點橫坐標x＝2m，縱坐標:y＝3m，表示A點在坐標原點東2m，偏北3m處。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.《一輕質(zhì)細繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端套在光滑水平細軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球剛好與水平地面接觸，但無相互作用。在球的兩側(cè)等距離處分別固定一光滑斜面和一擋板，二者到球A的水平距離s=2m，如圖所示?，F(xiàn)有一滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上高度h=3m處由靜止滑下，與小球碰撞時沒有機械能損失、二者互換速度，與檔板碰撞時以同樣大小的速率反彈。若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，滑塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，g取10m/s2。求：（1）滑塊第一次與小球碰撞時的速度v1。（2）小球第一次運動到最高點時細繩的拉力T。（3）小球在豎直平面內(nèi)做完整圓周運動的次數(shù)。參考答案：（1）在D點對軌道的壓力等于重力的倍，設D點速度，則

（）

由P到D過程，機械能守恒：

解得：

（2）設小球能到達O點，由P到O，機械能守恒，到O點的速度，

解得：

∴小球能到達軌道的O點。

（3）小球在O點的速度離開O點小球做平拋運動：水平方向：

豎直方向：且有：解得：

再次落到軌道上的速度17.如圖，質(zhì)量為0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演