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2022年湖北省十堰市張灣區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理上學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.討論力F在下列幾種情況下做功的多少(
)①用水平推力F推質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上前進(jìn)了s。②用水平推力F推質(zhì)量為2m的物體沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的水平面前進(jìn)了s。③斜面傾角為θ,與斜面平行的推力F,推一個(gè)質(zhì)量為2m的物體沿光滑斜面向上前進(jìn)了s。
A.①做功最多
B.②做功最多
C.③做功最多
D.做功相等參考答案:2.如圖所示,光滑的地面上有一足夠長的木板,在木板的右端固定著一個(gè)滑輪(不計(jì)繩與滑輪間的摩擦),木板上面放置一個(gè)小木塊,小木塊一端連接著彈簧測力計(jì)。當(dāng)拉力F為5牛時(shí),木板向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把拉力增大到10牛時(shí),下列分析正確的(
)A.彈簧測力計(jì)的示數(shù)為20牛B.彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0牛C.木板仍向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.小木塊將保持靜止參考答案:D3.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),它的速度方向與水平方向的夾角的正切(tan)隨時(shí)間(t)變化的圖像是參考答案:B4.(多選)如圖所示,豎直放置在水平地面上的輕彈簧,下端固定在地面上,將一個(gè)金屬球放置在彈簧頂端(球與彈簧不粘連),并用力向下壓球.穩(wěn)定后用細(xì)桿把彈簧栓牢.燒斷細(xì)線,球?qū)⒈粡椘?,脫離彈簧后能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),則該球從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過程中()A.球所受的合外力先增大后減小B.球的動(dòng)能先增大后減小,機(jī)械能一直增加C.球脫離彈簧時(shí)彈簧為原長D.球在剛脫離彈簧時(shí)動(dòng)能最大參考答案:解:A、球?qū)⒈粡椘?,且脫離彈簧后能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),說明燒斷細(xì)線瞬間,小球受重力和彈簧的彈力,彈簧的彈力大于2mg,所以球所受合力的最大值大于球的重力值,隨小球向上運(yùn)動(dòng),彈簧的伸長量減小,彈力減小,所以合力減??;當(dāng)彈力小于重力時(shí),合力的方向向下,彈簧的伸長量減小,彈力減小,所以合力增大.故合力先減小后增大.故A錯(cuò)誤.B、當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)速度最大,再向上運(yùn)動(dòng)速度減小,所以動(dòng)能先增大后減小;從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧的壓縮量逐漸減小,彈簧的彈性勢能逐漸減小,所以球剛脫離彈簧時(shí)彈簧的彈性勢能最小,狀態(tài)過程中小球的機(jī)械能一直增大.故B正確;C、從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧的壓縮量逐漸減小,球脫離彈簧時(shí)彈簧為原長.故C正確;D、當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)速度最大,再向上運(yùn)動(dòng)速度減小,所以彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)小球的動(dòng)能最大.故D錯(cuò)誤.故選:BC.5.(單選)質(zhì)量為m的物塊,沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下,半球形金屬殼豎直放置,開口向上,滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為V,若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ,則物體在最低點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是:
()A.受到向心力為
B.受到的摩擦力為C.受到的摩擦力為μmg
D.受到的合力方向斜向左上方參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.物體從180m高處自由落下,如果把物體下落的時(shí)間分成相等的三段,則每段時(shí)間下落位移自上而下依次為
,
,
。(取g=10m/s2)參考答案:7.物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)4s滑回原處時(shí)速度大小仍為5m/s,則物體的速度變化為_______,加速度為__________.(規(guī)定初速度方向?yàn)檎﹨⒖即鸢福?.汽車的速度是72km/h,過凸橋最高點(diǎn)時(shí),對(duì)橋的壓力是車重的一半,則橋面的半徑為__________m,當(dāng)車速為__________m/s時(shí),車對(duì)橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零.(g取10m/s2)參考答案:80;
28.3;9.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分如圖所示。圖中每小格邊長為1.09cm,閃光的快慢為每秒30次。根據(jù)此圖計(jì)算小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度
m/s和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>
m/s2。參考答案:10.熊蜂能夠以最大速度v1豎直向上飛,以最大速度v2豎直向下飛。熊蜂“牽引力”與飛行方向無關(guān),空氣阻力與熊蜂速度成正比,比例系數(shù)為k。則熊蜂“牽引力”的大小是
,熊蜂沿水平方向飛行的最大速度是
。參考答案:,當(dāng)豎直向上飛達(dá)到最大速度時(shí),由受力分析可知,以最大速度下降時(shí),由兩個(gè)方程聯(lián)立可解的牽引力大小為,沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)有,由此可解的最大速度考點(diǎn):考查力與運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng):本題難度較小,注意到在水平方向最大速度時(shí),牽引力與重力的合力與阻力是等大反向的22、如圖11所示,飛行員的質(zhì)量為m=60kg,重力加速度為g=10m/s2,他駕駛飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做翻筋斗的圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)飛機(jī)飛到最高點(diǎn)時(shí)速度為,飛行員對(duì)機(jī)座的壓力恰好為零,則軌道半徑R=
m,若飛機(jī)飛到最低點(diǎn)時(shí)速度為,飛行員對(duì)機(jī)座的壓力N=
N。參考答案:1000
300012.某運(yùn)動(dòng)的物體在6s內(nèi)的v-t圖像如圖所示。在0—2s內(nèi)加速度是______________m/s2;在2—5s內(nèi)加速度是______________m/s2。參考答案:13.一汽車以一定的速率通過凸圓弧形橋,橋的圓弧半徑為40m,則汽車通過橋頂部時(shí),橋面受到汽車的壓力▲
(填“大于”或“小于”)汽車的重力。如果這輛汽車通過凸形橋頂部時(shí)速度達(dá)到
▲
m/s,汽車就對(duì)橋面無壓力。(重力加速度g=10m/s2)參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.中國是禮儀之邦,接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底,他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢?為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn),并測出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間,結(jié)果如下表所示。溫度(℃)20406080100時(shí)間(分)22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹,它的重力增大,浮力
,由于重力大于浮力,所以下沉?!驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?,溫度越高,茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短,請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因:
。【實(shí)際應(yīng)用】夏季到了,又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí),接上電源,使蚊香片溫度升高,香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子:
。參考答案:15.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛,以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t=0到t=40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。(1)汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米?(2)汽車在哪段時(shí)間沒有行駛?(3)汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn),在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)?(4)汽車在t=0到t=10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少?(5)汽車在t=20s到t=40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少?參考答案:(1)汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m;(2)汽車在10s~20s
沒有行駛;(3)汽車在0~10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn),20s~40s駛向出發(fā)點(diǎn);(4)汽車在t=0到t=10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s;(5)汽車在t=20s到t=40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】(1)由圖可知,汽車從原點(diǎn)出發(fā),最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m;(2)10s~20s,汽車位置不變,說明汽車沒有行駛;(3)0~10s位移增大,遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s~40s位移減小,駛向出發(fā)點(diǎn);(4)汽車在t=0到t=10s,距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m,這段時(shí)間內(nèi)的速度:;(5)汽車在t=20s到t=40s,距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0,這段時(shí)間內(nèi)的速度:,速度大小為1.5m/s。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住,線長l=1m,細(xì)線所受拉力達(dá)到F=14N時(shí)就會(huì)被拉斷.當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí),細(xì)線恰好被拉斷.若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求:(1)小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度?(2)小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)參考答案:解:(1)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),繩子恰好被拉斷,根據(jù)牛頓第二定律得,,解得小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度m/s=2m/s.根據(jù)動(dòng)能定理得,,解得,小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度H=h+h′=5+0.2m=5.2m.(2)根據(jù)h=得,平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=,則小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離x=vt=2×1m=2m.答:(1)小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度為5.2m;(2)小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離為2m.【考點(diǎn)】向心力;平拋運(yùn)動(dòng).【分析】(1)根據(jù)繩子的最大拉力,結(jié)合牛頓第二定律求出小球通過最低點(diǎn)的速度,根據(jù)動(dòng)能定理求出小球初始位置與最低點(diǎn)的高度,從而得出小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度.(2)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合最低點(diǎn)的速度和時(shí)間求出小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離.17.如圖3所示,一根長0.1m的細(xì)線,一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時(shí)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí),細(xì)線斷開,線斷開前的瞬間,線的拉力比開始時(shí)大40N.(重力加速度g=10m/s2)求:(1)線斷開前的瞬間,線的拉力大小;(2)線斷開的瞬間,小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小;(3)如果小球離開桌面時(shí),速度方向與桌邊的夾角為60°,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點(diǎn)垂直到桌邊的水平距離.參考答案:18.(計(jì)算)如圖所示,
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